i 00
;о Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составов ковкого чугуна, обладающего высо кими механическими свойствами и термостойкостью , Целью изобретени вл етс повьше ние механических свойств и термостой кости. Легирование молибденом приводит к существенному повышению статическо прочности и термостойкости за счет образовани однородной структуры. Совместно с никелем оно исключает включени графита и способствует наиболее равномерному их распределеЕшю , что про вл ет себ при кристаллизации расплава. Введение молибдена менее 0,03 мас.% не оказывает положительного вли ни на свойства чугуна, в частности на его структуру, а выше 0,05 мас.% повышает твердость, но при этом снижает пластичность ферри ного чугуна. При легировании чугуна никелем в границах 0,1-2,5 мас.% растет число включений углерода отжига и улуч шаетс их форма, при этом увеличиваетс однородность структуры, а в итоге повышаетс прочность, ударна в зкость и стойкость к перепаду температур . Содержание никел менее 0,1 мас.% мало эффективно, а более 2,5 мас.% экономически нецелесообразно, так к не оказывает существенного вли ни физико-механические свойства , Присадка титана и азота в указанных пределах способствует образованию мелкодисперсных нитридов титана которые, вл сь тугоплавкими, служ центрами кристаллизации расплава. Одновременно титан служит сильным раскислителем. Все это ведет к формиро ванию однородной мелкодисперсной стру туры, что непосредственно положитель но сказываетс на прочности и в зкос ти чугуна. Содержание титана выше его верхнего предела ведет к росту неметаллических включений и их неблагопри тному размещению по границам зерен металлической основы, а также по влению газовых раковин, а ниже нижнего предела он практически не оказывает вли ние на свойства чугуна. Эффективность вли ни процесса легировани на такие физико-механические свойс- ва чугуна, как статическа прочность, относительное удлинение и ударна в зкость чугуна, значительно повышаетс при модифицировании церием и барием. Это св зано с вли нием этих элементов на содержание примесей в расплаве, их ликвацией и переохлаждением жидкого чугуна при затвердевании. Причем барий при графитизирующем отжиге существенно вли ет на ферритизацию первичной структцры, способству сокращению цикла отжига. Введение каждого из указанных ингредиентов в количестве меньшем, чем нижний предел не обеспечивает рафинирование расплава от таких включений , как кислород и сера. Поскольку содержание данных примесей в расплаве достаточно велико, это отрицательно сказываетс на процессе формировани включений графита отжига и металлической основы. При оптимальных значени х этих модификаторов происходит глубокое рафинирование непосредственно через св зывание примесных элементов в соединени (неметаллические включени ) правильной шаровидной формы, основна часть которых, особенно большой величины, коагулиру , удал етс в шлак. Оставшиес неметаллические включени размером менее микрона выполн ют функцию упрочн ющих частиц. Содержание цери и бари выше верхнего предела оказывает отрицательное вли ние на свойства чугуна. В частности, при содержании бари более 0,03 мас,% происходит попадание шлака в металл, а цери более 0,05 мас.% усиливает карбидостабилизирующее действие, что вызывает увеличение цикла отжига на ферритную .структуру. Изобретение иллюстрируетс примерами конкретного выполнени , результаты которых сведены в табл. 1 и 2. Из анализа следует, что дополнительный ввод в состав ковкого чугуна молибдена, никел , титана, цери и бари обеспечивает увеличение механических свойств и термостойкости .