SU1668455A1 - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к составам чугунов дл  деталей гидроаппаратуры. Цель изобретени  - повышение герметичности чугуна. Чугун содержит углерод, кремний, марганец, кобальт, церий, железо, никель, хром, титан, магний, барий и нитриды алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8 - 3,6, кремний 1,7 - 2,6, марганец 0,04 - 1,0, хром 0,05 - 0,32, кобальт 0,003 - 0,12, никель 0,03 - 0,45, церий 0,06 - 0,15, магний 0,002 - 0,02, барий 0,002 - 0,05, нитриды алюмини  0,005 - 0,03, титан 0,03 - 0,08, железо остальное. Дополнительно ввод в состав чугуна магни , бари  и нитридов алюмини  обеспечивает повышение на 20 - 30% его герметичности за счет комплексного модифицирующего воздействи  этих компонентов на структуру чугуна. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области литейного производства, в частности к составам высокопрочных чугунов дл  литых деталей гидроаппаратуры.

Цель изобретени  - повышение герметичности чугуна.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, кобальт, никель, титан, РЗМ, железо, дополнительно содержит нитриды алюмини , магний и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод2,8-3.6

Кремний1,7-2,6

Марганец0,04-1,0

Хром0.05-0,32

Никель0.03-0,45

Титан0.03-0,08

Кобальт0,003-0,12

Церий0,6-0.15

Нитриды алюмини 

Магний

Барий

Железо

0,005-0,03 0,002-0,02 0,002-0,01 Остальное

О

о

00 Јь (Я СЛ

Дополнительный ввод в состав чугуна 0,002-0,02% магни , 0,002-0,01% бари  и 0,005-0,03% нитридов алюмини  оказывает комплексное модифицирующее вли ние на структуру и свойства чугуна. Кальций и медь оказывают графитизирующее вли ние, снижают удельную герметичность чугуна. Фосфор  вл етс  источником неметаллических включений, снижает плотность чугуна и контактную долговечность, поэтому он также исключен из состава предлагаемого чугуна, обладающего повышенной герметичностью .

Нитриды алюмини  в количестве 0,005- 0,03% измельчают структуру, повышают

прочность, твердость и герметичность чугуна , Их содержание ограничено пределами, выше верхнего из которых по границам зерен по вл ютс  неметаллические включени  и снижаетс  герметичность чугуна, а ниже нижнего предела дисперсность структуры и герметичность чугуна недостаточны.

Магний повышает дисперсность и степень контактности графита, что способствует увеличению плотности и герметичности чугуна. Вли ние этого компонента начинает устойчиво про вл тьс  с концентрации 0,002 мас.%, а при ее превышении 0,02 мас.% увеличиваетс  отбел чугуна, снижаютс  его эксплуатационные характеристики .

Барий в количестве 0,002-0,01 мас.% очищает границы зерен и повышает герметичность и другие эксплуатационные свойства чугуна. При содержании в чугуне более 0,01 мас.% бари  он оказывает самосто тельное графитизирующее действие, что снижает плотность и герметичность чугуна. При концентрации бари  до 0,002 мас.% в чугуне увеличиваетс  содержание неметаллических включений, ухудшаютс  форма графита в структуре и эксплуатационные свойства чугуна.

Пример. Выплавку чугуна производ т в вагранках дуплекс-процессом с индукционной печью на шихте, состо щей из литейного и передельного чугуна, чугунного и стального лома, ферросплавов и возврата собственного производства.

Технологи  плавки включает расплавление шихты з вагранке, слив чугуна в индукционную печь, науглероживание расплава, введение ферросилици  и ферромарганца , модифицирование никель-магниевой лигатурой, сплавом ФСЗОРЗМ-30, нитридами алюмини . Заливку литейных фурм производ т модифицированным чугуном при 1350-1380°С.

В таблице приведены химические составы и герметичность чугунов опытных плавок .

Дл  определени  герметичности используют методику гидродинамических стендовых испытаний образцов толщиной 5 мм на удельную герметичность. Образцы . зырезэют из центральной части стандартных ступенчатых технологических проб и

шлифуют рабочую плоскую поверхность цилиндрического образца 50 мм. Испытани  образцового мм и толщиной 5 мм провод т на стенде СГД-1М. Точность изготовлени  образцов - не ниже 6-го квалитета по СТ

СЭВ 144-75,

Как следует из приведенных данных, предлагаемый чугун обладает на 20-30% более высокой герметичностью в сравнении с известным чугуном, а также с выход щими

за предлагаемые пр еделы составами.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, кобальт, никель, титан, ре- дкоземельные металлы, жзпезо, отличающийс  тем, ч го, с целью повышени  его герметичности, он дополнительно содержит нитриды алюмини , магний и барий, а в качестве редкоземельных металлов использу- ют церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:.

   Углерод2,8-3,6

   Кремний1,7-2,6

   Марганец0,04-1,0

   Хром0.05-0,32

   Никель0,03-0,45

   Титан0,03-0,08

   Кобальт0,003-0,12

   Церий0,06-0,15Нитриды алюмини 0,005-0,03

   Магний0,002-0,02

   Барий0,002-0,01

   ЖелезоОстальное