SU1435645A1 - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии черных сплавов, примен ,емых, в частности, в автомобильной промьгашенности. Целью изобретени   вл етс  снижение предусадочного расширени  и склонности чугуна к образованию усадочных дефектов. Предложенный чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,5; кре мни  1,9-2,5; марганец 0,6-1,2; хром 0,03-0,2; титан.0,01- 0,8; никель 0,03-0,15; сера 0,03- 0,15; магний 0,0008-0,004; сурьма 0,03-0,12; кальций 0,005-0,015; железо остальное. Предложенный чугун может примен тьс  дл  изготовлени  тонкостенных и разностенных отливок, например, картерного лить , ребристых цилиндров. 1 табл. с

Description

Jib СО

4ib СЛ

Изобретение относитс  к черной металлургии и литейному производству и может быть использовано в магаино- строении дл  деталей, работающих на и чнос в услови х воздействи  высоких температур и нагрузок, например дл  ребристых цилиндров карбюраторных двигателей.

Цель изобретени  - снижение пред- усадочного расширени  и склонности чугуна к образованию усадочных дефектов .

Предлагаемый чугун содержит углерод , кремний, марганец, хром, титан, никель, серу, фосфор, магний, сурьму кальций, и железо при следующем соотношений компонентов, мас,% Углерод 3,0-3,5 Кремний I,9-2,5 Марганец 0,6-1,2 Хром0,03-0,20

Титан 0,01-0,08 Никель 0,,03-0,15 Сера0,03-0,15

Фосфор 0,03-0,15 .Магний 0,0008-0,004 Сурьма 0,03-0,12 Кальций 0,005-0,015 ЖелезоОстальное

Введение кальци  в пределах 0,005-0,015% обеспечивает усиление графитизадий чугуна, что приводит к более раннему выделению графита и реализации части предусадочного расширени , св занного с объемным эффектом его образовани , в жидком металле . Таким образом, предусадочное расширение затвердевающей отливки и объем усадочных дефектов в ней уменьшаютс . При содержании ниже 0,005% кальций не О1 азывает вли ни  на. предус адочное расширение и объем усадочных дефектов в-отливках. Увеличение содержани  кальци  свьтае 0,015% приводит к образованию неметаллических включений в отливках и их браку.

При повьш1ении содержани  хрома свыше 0,2% возрастает склонность чугуна к отбелу. Содержание титана в чугуне менее 0,01% недостижимо, так как в примен емых в качестве шихты литейных чугунах содержитс  до 0,06% титана,

При содержании никел  свьше 0,15% увеличиваетс  склонность чугуна к образованию графита и повьшаетс  обвем усадочных дефектов. При содержании

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

фосфора и сурьмы менее 0,03% не образуетс  достаточного количества сурьм нисто-фосфиднрй эвтектики, вследствие чего снижаетс  износостойкость чугуна. Содержание серы менее 0,03% недопустимо из-за ухудшени  формы графита (точечный междендритный ) . При повьтении содержани  магни  более 0,004% начинает образовыватьс  графит вермикул рной и шаровидной формы, что ведет к резкому увеличению объема усадочных дефектов .

При содержании углерода менее 3,0% и кремни  ниже 1,9% г отливках образуетс  структурно-свободный цемент (отбел), при содержании углерода свыше 3,5% и кремни  свыше 2,5% кристаллизуетс  заэвтектический чугун , характеризующийс  высокой склонностью к усадке.

При содержании марганца менее 0,6% в чугуне образуетс  крупнопластинчатый перлит, что приводит к снижению прочности и износостойкости чугуна . При содержании марганца свыше 1,2% увеличиваетс  склонность чугуна к отбелу и твердость, ухудшаетс  обрабатываемость .

Чугуны вьшлавл ют в индукционной тигельной печи и заливают при 1400- 1420 С. Дл  выплавки чугунов используют литейные чугуны, ферросплавы, металлический никель, магний, сталь- ной, лом. Чугун модифицируют 0,3% ферросилици  (с активными добавками магни  и кальци ) в зернах размером 2-10 мм при переплаве его в ковш. Сурьму ввод т в ковш вместе с ферросилицием . Чугун состава модифицируют ФС-75л, на дно ввод т магний Мг1. , Предусадочное расширение чугунов замер ют на установке (образец 0-30 мм и длиной 400 мм). Объем внутренних усадочных дефектов определ ют путем сравнени  плотностей отливки (70 мм и h 50 мм) в целом и бездефектной нижней ее части. Отбел чугуна замер ют по клиновой пробе, отлитой на металлической плите .

Составы и свойства предлагаемых, запредельных и известного чугунов приведены в таблице.

Из таблицв видно, что наилучшими  вл ютс  составы чугуна 2-4 (пред- лагаемые), Чугун состава I (известный ) имеет существенно большие предусадочное расширение (в 3,81-8,83 раза) и объем внутренних усадочных дефектов (в 1,79-2,18 раза) по сравнению с предлагаемым а также ферри- то-перлитнук) металлическую основу 82% феррита и большой отбел

liiLi- iS

,чистый

полный ° 1,17 - 3,5

раз.

зо, отличающийс  тем, что, с целью снижени  предусадочно- го расгаирени  и склонности чугуна к образованию усадочных дефектов, он дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Предлагаемый чугун может примен тьс  дп  изготовлени  тонкостенных и разностенных отливок, например картерного лить , ребристых цилиндров .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун, содержащий углерод, крем- ний| марганец, хром, титан, никель, серу, фосфор, магний, сурьму и желе10

   15