:о:about
СПSP
UD 1 Изобретение относитс к металл гии, в частности к разработке сос вов чугуна дл отливки корпусных талей, работающих в услови х повы шенных давлений. Известен чугун ij, содержащий мае.%: Углерод 2,0-2,6 Кремний 3,2-4,4 Марганец 0,5-1,0 : Сурьма 0,01-0,08 Алюминий 0,01-0,10 Железо Остальное Чугун склонен к отбелу и имеет большую объемную усадку, Наиболее близким к предлагаемо составу по технической сущности и достигаемому результату вл етс чугун zj следующего химического состава мас.%: Углерод 3,2-3,4 Кремний 1,6-3,0 . Марганец 0,005-0,04 Сурьма 0,05-0,14 Хром 0,5-3,0 Молибден X О,1-О,4 Бор 0,08-0,18 Сера 0,08-0,10 Железо Остальное Известньй чугун обладает удовл ворительными механическими свойст ми, однако он имеет большую склон к отбелу и усадочным влени м, чт . значительно сужает возможность пр менени сплава ввиду его низкой г метичности. Цель изобретени - уменьшение склонности к объемной усадке и от Г Дл достижени заказанной цели чугун, содержащий углерод, кремн марганец, сурьму, хром молибден серу и железо, дополнительно сод никель и медь при следующем соот нии компонентов мас.%; Углерод 352-3,4 Кремний 1,6-3,0 Марганец 0,005-0,04 Сурьма 0,05-0,14 Молибден О., 1 -0,4 Бор 0,08-0,18 Сера 0,08-0,1 Никель 0,1-0,5 Хром 0,1-0,4 Медь 0,4-1,0 Железо Остальное Добавки никел и меди при вве 1-ши в состав чугуна оказывают су венное вли ние на процесс криста зации сплава. Измельча дендриты пар вичного аустенита и повьша дисперсность эвтектических зерен в период кристаллизации термических узлов от- , ЛИЗКИ затвердевает наружна поверхность и за счет подпитки жидкого металла и измельчени первичной структуры усадочные влени нос т равномерно распределенный по объему характер . Никель и медь вл ютс элементами , способствующими кристаллизации высокоуглеродистых сплавов по стабильной диаграмме с образованием графитной эвтектики. Графит эвтектики при кристаллизации сплава и при выделении его из аустенита в период ох паждени отливки заполн ет усадочные поры и делает структуру более плотной. В таблице представлены химические составы исследуемых чугунов и их свойства . Уменьв1ение концентрации меди и никел ниже нижнего предела (Ni - 0,08; Си 0,4) уменьшает графитизирующее действие присадок, что повьш1ает склонность чугуца к отбелу и величину усадки . Увеличение меди более 1,0% и никел более 0,5% не оказывает сущест- венного вли ни на улучшение свойств и экономически нецелесообразно„ Не- . которое повышение объемной - усадки и величины отбела св зано с увеличением размеров первичной структуры. Пределы содержани компонентов установлены исход из благопри тного сочетани структуры и свойств чугуна. Нижний предел по содержанию углерода 3,2% и кремний ограничен, получением структуры без метастабильной эвтектики. Верхний (углерод 3,4% и кремний 3,0) - способствует полу.ению перлитной структуры с включени ми феррита не более 3%. Нижний предел по содержанию марганца 0,005%, сурьмы 0,05%, молибдена 0,1%, бора 0,08% и серы 0,08% обеспечивает получение сплана с высокими механическими свойствами при минимальной степени легировани чугуна Увеличение марганца более 0,004 приводит к по влению феррита в структуреJ что отрицательно сказываетс на свойствах чугуна. По-. вьшение содержани сурьмы молибдена бора и серы выше 0,14% 0,4%, 0,18% и 0,1% соответственно вызывает по вление ледебурита в структуре и повышает склонность сплава к усадочным влени м . Содержание 0,1% никел и 0,5% 3П357 меди определ ет минимальное количество данных элементов, которое сущестг венно уменьшает образование усадочных дефектов в материале. Повышение конструкции никел и меди выше 0,5 и 5 1,0% не дает значительного эффекта и экономически не целесообразно. Оптимальный состав сплава содержит, %: углерод 3,3; кремний 2,3%; марганец 0,022%; сурьма 0,09%; молибден О,25%;10 бор 0,13%; сера 0,09%; хром 0,25%; никель 0,3%; медь 0,75%. П р и м е р. Дл изучени структуры и свойств чугуна предлагаемого состава были выплавлены сплавы с личным содержание компонентов, химйческие составы которых представлены в таблице. Дл сравнительных испытаНИИ используют чугун известного химического состава со средним уровнем 20 содержани ингредиентов. Как видно 14 из таблицы, ,, состав чугуна никел и меди уменьтает склонность сплава к отбелу и объемной усадке. Технологи получени высокоуглеро дистого сплава железа предлагаемого состава заключаетс в расплавлении металлизованных окатышей, ввода в расплав ферросплавов кремйи (45S Si), - - -- / i молибдена (45% Мо), бора (15% В), кристаллической сурьмы, электролитических никел и меди. Сурьма, никель и медь вводитс в ковш заливкой литейных форм, .. Расчет шихты осуществл ют с учетом усвоени кремни , сурьмы,никел и меди на уровне 85-95%, молибдена и бора на уровне 75-85% Экономический эффект от внедрени составит 25 тыс. руб.UD 1 The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of a coil of iron for the casting of body hoists operating at elevated pressures. Known cast iron ij, containing May.%: Carbon 2.0-2.6 Silicon 3.2-4.4 Manganese 0.5-1.0: Antimony 0.01-0.08 Aluminum 0.01-0.10 Iron Else Cast iron is prone to chilling and has a large volume shrinkage. The closest to the proposed composition according to the technical essence and the achieved result is cast iron zj of the following chemical composition in wt.%: Carbon 3.2-3.4 Silicon 1.6-3.0 . Manganese 0.005-0.04 Antimony 0.05-0.14 Chromium 0.5-3.0 Molybdenum XO, 1-O, 4 Bor 0.08-0.18 Sulfur 0.08-0.10 Iron Else Lime The cast iron has satisfactory mechanical properties, however, it has a greater tendency to bleaching and shrinkage, th. significantly reduces the possibility of alloy alloying due to its low grades. The purpose of the invention is to reduce the tendency to volume shrinkage and from G. To achieve the ordered goal, cast iron containing carbon, manganese silicon, antimony, chromium molybdenum sulfur and iron, optionally soda nickel and copper, with the following ratio of components wt.%; Carbon 352-3.4 Silicon 1.6-3.0 Manganese 0.005-0.04 Antimony 0.05-0.14 Molybdenum O., 1-0.4 Bor 0.08-0.18 Sulfur 0.08- 0.1 Nickel 0.1-0.5 Chromium 0.1-0.4 Copper 0.4-1.0 Iron Else Nickel and copper additives with the introduction of 1-shee into the composition of cast iron have a significant influence on the process of hardening alloy. Grinding dendrites of vapor austenite and increasing dispersion of eutectic grains during the crystallization of thermal units from-, LIZKI hardens the outer surface and due to feeding of the liquid metal and grinding the primary structure, the shrinkage phenomena are uniformly distributed throughout the volume. Nickel and copper are elements that contribute to the crystallization of high-carbon alloys in a stable diagram with the formation of graphite eutectics. Eutectic graphite during the crystallization of the alloy and when it is isolated from austenite during the cooling down period of the casting fills shrink pores and makes the structure more dense. The table shows the chemical compositions of the iron studied and their properties. A decrease in the concentration of copper and nickel below the lower limit (Ni — 0.08; Cu 0.4) reduces the graphitizing effect of the additives, which increases the tendency of the pig to chill and the amount of shrinkage. An increase in copper of more than 1.0% and nickel more than 0.5% does not have a significant effect on the improvement of properties and it is not economically feasible to “Not-. which increase in volume — shrinkage and chill size — is associated with an increase in the size of the primary structure. The limits of the content of the components are determined by the favorable combination of the structure and properties of cast iron. The lower limit on carbon content is 3.2% and silicon is limited, obtaining a structure without a metastable eutectic. Upper (carbon 3.4% and silicon 3.0) - contributes to the semi-structure of the pearlite structure with ferrite inclusions not more than 3%. The lower limit on the content of manganese is 0.005%, antimony is 0.05%, molybdenum is 0.1%, boron is 0.08%, and sulfur is 0.08%. It provides a splan with high mechanical properties with a minimum degree of alloying of cast iron. An increase in manganese more than 0.004 results in the appearance of ferrite in the structureJ which adversely affects the properties of the iron. By-. The increase in the antimony content of molybdenum boron and sulfur above 0.14% 0.4%, 0.18% and 0.1%, respectively, causes the appearance of ledeburite in the structure and increases the tendency of the alloy to shrinkage. The content of 0.1% nickel and 0.5% of 3P357 copper determines the minimum amount of these elements, which significantly reduces the formation of shrinkage defects in the material. Increasing the design of nickel and copper above 0.5 and 1.0% does not give a significant effect and is not economically feasible. The optimum composition of the alloy contains,%: carbon 3,3; silicon 2.3%; manganese 0.022%; antimony 0.09%; molybdenum O, 25%; 10 boron, 0.13%; sulfur 0.09%; chromium 0.25%; nickel 0.3%; copper 0.75%. PRI me R. In order to study the structure and properties of cast iron of the proposed composition, alloys with personal contents of the components were produced, the chemical compositions of which are presented in the table. For comparative testing, a cast iron of known chemical composition with an average level of 20 ingredients is used. As can be seen from the table 14, the composition of nickel and copper pig iron reduces the tendency of the alloy to chill and bulk shrinkage. The technology for producing a high-carbon iron alloy of the composition proposed consists of melting metallized pellets, melting creme ferroalloys (45S Si), - - - / i molybdenum (45% Mo), boron (15% V), crystalline antimony, electrolytic nickel and melt. copper. Antimony, nickel and copper are injected into the ladle by casting molds. The charge is calculated taking into account the absorption of silicon, antimony, nickel and copper at the level of 85-95%, molybdenum and boron at the level of 75-85%. The economic effect of the introduction will be 25 thousand roubles.