SU1686021A1 - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок, работающих в услови х повышенных нагрузок. Цель изобретени  - повышение жидкотекучести и увеличение пластичности в термообработанном состо нии . Новый чугун содержит, мас.%: С 3-4,0; SI 1,15-2.5; Мп 0,1-0,5; Сг 0,08-0.15; Мд 0,025-0,06; Zn 0,005-0,04, Fe - остальное. Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна цинка позвоп ет повысить его пластичность на 1-4% и жидкотекучесть в 1,1-1,35 раза 2 табл.

Description

Изобретение относитс  , металлургии, в частности к разработке составов чугуна дл  отливок, работающих в услови х повышенных нагрузок

Целью изобретени   вл етс  повышение жидкотекучести и увеличение пластичности в термообработанном состо нии.

Выбор содержани  граничных пределов компонентов в предложенном чугуне обусловлен следующим.

Цинк в расплаве предлагаемого чугуна выполн ет графитизирующие, рафинирующие и модифицирующие функции. В отличие от магни  температура расплавлени  и температура газообразовани  цинка ниже. Он начинает про вл ть необходимые благопри тные свойства раньше магни  и работает дольше в расплаве, требу  дл  этого меньше затрат тепла металла. Цинк инициирует работу магни  и создает услови  дл  более благопри тного зарождени  и роста шаровидного графита.

При содержании углерода, кремни  марганца, хрома, цинка, магни  менее нижнего предела (табл. 1, состав 1) в структуре металла выдел етс  пластинчатый графит. Пониженное содержание углерода и кремни  предопредел ет выделение структурно свободного цементита, который сообщает несколько повышенные прочностные свойства чугуну. Пониженное количество цинка и магни  не дает активные образовани  шаровидного и вермикул рного графита в ходе кристаллизации чугуна. Это отражаетс  на механических свойствах чугуна как в литом состо нии, так и после его термообработки. Свободный цементит не раствор етс  при проведении установленной термической обработки - режиме перлитного превращени . Не способствуют повышению пластических свойств и грубые включени  пластинчатого графита. Ниже по сравнению с предлагаемым и другие свойства известного чугуна.

Ё

Os

00 О

Превышение верхних пределов химического состава приводит к тому, что активна  графитизаци , определ ема  в большой мере углеродом и кремнием, не контролируетс  полностью цинком и магнием. Одновременно повышенные количества этих элементов оказывают карбидостабилизирую- щее действие на расплав металла. В результате образуетс  разнородна  микроструктура , содержаща  различные по форме и размеру включени  шаровидного, вермикул рного и пластинчатого графита. Выдел ютс  одновременно структурные свободные карбиды. Снижаютс  прочность и относительное удлинение в литом состо нии , повышаетс  твердость до уровн  неудовлетворительной обрабатываемости резанием,

Дл  чугуна предлагаемого химического состава термическа  обработка дл  повышени  пластических свойств одностадийна , протекает по режиму: нагрев до 720°С в течение 2 ч, трехчасова  выдержка при этой температуре, охлаждение на воздухе.

Пример. Шихта содержит, мас.%: передельный чугун 20-60, стальные отходы 60-20 и возврат собственного производства . Чугун расплавл етс  в индукционной печи МТ-102 и перегреваетс  до 1500 - 1520°С, Перед выдачей перегретого чугуна из печи в ковш в последний ввод т, мас.%: магниева  лигатура или комплексный магниевый модификатор 0,5-1,0; ферросилиций марки ФС75 0,1-0,6, металлический цинк 0,01 - 0,04. Модифицированным чугу0

5

0

5

0

5

ном заливают образцы на механические испытани  и трефевидные пробы дл  последующего исследовани  структуры металла.

Отлитые образцы и пробы исследуютс  в литом (без воздействи  термической обработки ) и в термообработанном состо ни х. Термическа  обработка состоит из нагрева до 720°С в течение 2 ч. 3-часовой выдержки при этой температуре и охлаждени  на воздухе .

Химический состав известного и предлагаемого чугунов, их свойства и себестоимость в табл. 1 и 2.

Как следует из данных табл. 1 и 2, дополнительный ввод цинка в состав предложенного чугуна позвол ет по сравнению с известным повысить пластичность на 1-4% и увеличить жидкотекучесть в 1,11-1.35 раза .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, магний и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  жидкотекучести и увеличение пластичности в термообработанном состо нии, он дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов, мае. %: Углерод3-4

   Кремний1,15-2,50

   Марганец0,1-0,5

   Хром0,08-0,15

   Магний0.025-0,060

   Цинк0,005-0,040

   Железо ,. Остальное

   Таблица 1

   . Т Л 0 л и ц л 2