SU1574671A1 - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве корпусных деталей из серого чугуна. Цель изобретени  - повышение механических, литейных и технологических свойств чугуна. Новый чугун содержит, мас.%: C 3,61 - 4,05

SI 2,21 - 2,56

MN 0,61 - 1,32

CU 0,002 - 0,012

AL 0,08 - 0,25

CA 0,007 - 0,025

ZN 0,02 - 0,32

LI 0,002 - 0,075

P 0,11 - 0,45

нитриды бари  0,002 - 0,035 и FE остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна предложенного состава ZN, LI, P и BAN позволил повысить механические свойства в 1,12 - 1,21 раза, литейные свойства в 1,24 - 1,27 раза и технологические свойства в 2,08 - 2,32 раза. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл  изготовлени  корпусных деталей.

Цель изобретени  - повышение механических , литейных и технологических свойств.

Выбор граничных пределов содержани  компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим.

Дополнительное введение цинка в количестве 0,02-0,32 мас.Ј оказывает модифицирующее вли ние на расплав, снижает содержание неметаллических включений в чугуне, повышает жидко- текучесть и обрабатываемость чугуна резанием. При концентрации цинка до 0,02 мас.% вли ние цинка на технологические свойства незначительное, а

при повышении его концентрации более 0,32 мас.% увеличиваетс  отбел, неоднородность структуры и снижаетс  обрабатываемость на шлифовальных станках и при обработке лезвийным инструментом .

Литий измельчает графит, повышает литейные и технологические свойства чугуна. При его содержании до 0,002 мас.% модифицирующий эффект лити  недостаточен, а при увеличении ,его содержани  более 0,075 мас.% повышаетс  концентраци  неметаллических включений, снижаетс  трещино- стойкость и ухудшаютс  технологические свойства.

Фосфор повышает титейные свойства, обрабатываемость чугуна на металлорежущих станках и свариваемость. При

ел

Јь

3 ч&

концентрации фосфора до 0,11 мас.% недостаточны технологические свойства , а при концентрации его более 0,45 мас.% снижаетс  трещиностойкость и обрабатываемость резанием.

Нитриды бари  в количестве 0,002- 0,.035 мас.% улучшают обрабатываемость резанием и трещиностойкость. При концентрации нитридов бари  до 0,002 Mac.% трещиностойкость и обрабатываемость резанием недостаточны, а при увеличении концентрации нитридов бари  более 0,035 мас.% повышаетс  угар и неоднородность чугуна, снижаетс  жидкотекучесть и технологические свойства , их стабильность.

Концентрации углерода и кремни  ограничены верхними пределами 4,05 и 2,56 мас.%, выше которых снижаютс  в зкость разрушени  и трещиностойкость . При снижении их концентрации .ниже 3,63 и 2,21 мас.% снижаютс  литейные свойства и обрабатываемость резанием. Содержание марганца, алюмини  и меди ограничено пределами, в которых чугун имеет повышенные технологические свойства и высокую в зкость разрушени . Содержание кальци  (0,007 - 0,025 мае. %) очищает границы зерен в чугуне, повышает технологические свойства. При увеличении концентрации кальци  более 0,025 мас.% снижаетс  трещиностойкость и обрабатываемость на шлифовальных станках.

Плавки чугуна проводили в открытых индукционных печах с использованием методов переплава с последующим рафинированием его при температурах 1450-1480 С, выдержкой в течение 3-10 мин, выпуском в литейный ковш с микролегирующими и модифицирующими добавками. Феррофосфор вводили в электропечь , а цинк, литий и нитриды

бари  - в литейный ковш. Разливку

0

5

Q

5

5

0

чугуна производили в сухие жидко- стекольные формы при температуре 1380- 1400°С.

В табл. 1 приведены химические составы серых чугунов опытных плавок, а в табл. 2 - данные о литейных тех-, нологических и механических свойствах серых чугунов.

Экономичную скорость резани  определ ли при течении при глубине резани  1,5 мм и подаче 0,7-0,75 мм/об при стойкости резца в 60 мм. Трещиностойкость и свариваемость ручной дуговой сварки определ ли на стандартных технологических пробах.

Как следует из табл. 1 и 2, дополнительный ввод в состав предложенного чугуна цинка, лити , фосфора и нитридов бари  позволил ухудшить его мехайические, литейные и технологические свойства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, медь, аллюминий, кальций и железо, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  механических , литейных и технологических свойств, он дополнительно содержит цинк, литий, фосфор и нитриды бари  при следующем соотношении компонентов , м.ас.%:

   3,61-4,05

   2,21-2,56

   0,61-1,32

   0,002-0,012

   0,08-0,25 0,007-0,025

   5

   Углерод

   Кремний

   Марганец

   Медь

   Алюминий

   Кальций

   Цинк

   Литий

   Фосфор

   Нитриды бари 

   Железо

   0,02-0,32 0,002-0,075

   0,11-0,45 0,002-0,035

   Остальное

   Таблица 1

   Таблица 2