SU1296621A1 - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к изысканию ферритных ковких чугуиов с повьшенной твердостью и статической прочностью при высоких температурах. Целью изобретени   вл етс  повышение прочности и твердости при температурах до 800 С. Чугун предложенного состава содержит, мас.%: углерод 2,4-2,9; кремний 0,8-1,2; марганец 0,3-0,6; тантал 0,06-0,35; вольфрам 0,05-0,25; празеодим 0,02-0,06; неодим 0,02-0,06; железо - остальное. Данный чугун может быть использован дл  производства ступиц, блоков картера заднего моста, тормозных барабанов; он обладает повьшенной твердостью , что повьшает износостойкость изделий.2 табл. с б (Л с

Description

Изобретение относитг  к металлургии , в частности,к изысканию ферритНЫХ ковких ЧУГУНОВ с HOBblUlL HHOl i

твердостью и статической прочн(1стыо при высоких температурах.

Цель изобретени  - повышение прочности и твердости при температурах до 800°С.

Пример. Выплавку проводили в индукционной печи ИСТ-016 с кислой футеровкой. В расплав вводили леги- ругацие элементы тантал и вольфрам. Перегревали до 1520 С, выдерживали 15 мин и выпускали в разливочный ковш. Празеодим и неодим вводили в ковш за 2-3 мин до выпуска жидкого металла. Разливку в разовые формы проводили при 1430-1380°С. :.

Графитизирующий отжиг проводили по режиму: нагрев до 960°С за 12ч, выдержка при этой температуре 3ч, охлаждение с печью до , вьщерж- ка при этой температуре 8 ч, далее охлаждение на воздухе.

Химический состав вьтлавленных чугунов приведен в табл.1.

Легирование ковкого чугуна танталом и вольфрамом приводит к значительному увеличению сопротивл емости литых деталей к воздействию высоких температур.

Пределы содержани  углерода и кремни  обеспечивают получение белой структуры в литом состо нии. Содержание этих элементов меньше нижнего прдела приводит к тому, что в период, графитизирук цего отжига не достигаетс  полностью ферритна  структура. Присадка углерода и кремни  больше верхнего предела приводит к неодно- родности структуры, в частности, к вьиелению перлита и включений графита при первичной кристаллизации расплава .

Марганец в пределах 0,1-0,60% обеспечивает получение однородной структуры чугуна после графитизирую- щего отжига. Нижний предел выбран с учетом минимального содержани  его в исходных шихтовых материалах.Содержание марганца выше верхнего предела тормозит вторую стадию графитизации за счет образовани  перлитной структуры в процессе выдержки и последую- щего охлаждени .

Легирование чугуна танталом и вольфрамом в указанных пределах приводит К существенному повышению проч

212

постных свойств, особенно при повышенных TeMnei aTypax. При этом отнг.- ситольное удлинение падает незначительно . Это св зано с тем, что эти

элементы в расплаве образуют тугоплавкие мелкодисперсные карбиды с плотноупакованной гексагональной ре- . теткой, которые при затвердевании чугуна распредел ютс  по границам зерен , преп тству  их росту. Длительность графитизирующего отжига при содержании вольфрама 0,05-0,25%, и тантала 0,06-0,35% практически не увеличиваетс .

Содержание этих элементов меньше нижнего предела малоэффективно, а выше - приводит к увеличению длительности отжига и выделению перлита.

При графитизирующем отжиге чугуна, отработанного празеодимом и неодимом, размер включений-уменьшаетс  и наблюдаетс  более равномерное из распределение в металлической основе. Веро тно , это св зано с тем, что эти элементы , облада  значительным химическим средством к сере и кислороду, образуют с ними оксиды и сульфиды правильной округлой формы, которые благодар  своему значительно меньшему удельному весу, всплывают по закону Стокса на зеркало металла, удал  сь в шлак.

j Содержание этих элементов меньше нижнего предела не оказывает вли ни 

на прочность и твердость чугуна, при высоких температурах, а больше верхнего предела их действие начинает сказыватьс  отрицательно на прочностных свойствах. Это определ етс 

метастабильным ходом эвтектической кристаллизации, дл  которой характерно большое переохлаждение расплава.

Результаты испытаний образцов после графитизирующего отжига приведены в табл.2.

Испытани  показали, что предлагаемый чугун обладает более высокими твердостью и прочностью в широком Интервале температур. Он может быть

использован дл  производства ступиц, блоков картера заднего моста, тормозных барабанов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун, содержащий углерод, кремний , марганец и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности и твердости при

   Редактор Н. Волощук

   Составитель Н. Шепитько

   Техред М.Ходанич Корректор И. Муска

   Заказ 722/31Тираж 605 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   .Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Таблица 2