SU1687642A1 - Чугун дл отливок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок из ЧВГ. Цель изобретени  - повышение предела прочности при раст жении и герметичности с толщиной стенки от 20 до 70 мм, Новый чугун содержит , мае. %: С 3,2-3,8; SI 2,5-3,5; Мп 0,4-0,8; N1 0,02-0,10; AI 0,01-0,05; Мд 0,01-0,05; Си 0,02-0,10; Са 0,03-0,01; РЗМ 0,05-0,15; Сг 0,06-0,15; V 0,01-0,05 и Fe - остальное. Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна Сг и V позволил по сравнению с известным чугуном повысить предел прочности лри раст жении в 1,01-1,05 раза и улучшить герметичность в 1,01-1,03 раза. 2 табл. ё

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к разработке составов чугуна дл  отливок блок-картеров двигателей.

Цель изобретени  - повышение пределов прочности при раст жении и герметичности в отливках с толщиной стенок от 20 до 70 мм.

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

Повышенное содержание РЗМ до 0,05- 0,15 мае. % (в известном 0,001 -0,01 мае. %) и дополнительное содержание хрома и ванади  вызвано необходимостью стабилизации вермикул рной формы включений графита в массивных сечени х отливок. При этом действие указанных элементов рассматриваетс  в двух аспектах. РЗМ в предложенных пределах стабилизирует вермикул рную форму включений графита. Хром и ванадий

обеспечивают уменьшение коэффициента анизотропии структуры в тонких и толстых сечени х отливок, что приводит к более равномерному их затвердеванию и дестабилизирует вырождение вермикул рного графита в чугуне. Герметичность чугуна повышаетс .

Нижний предел содержани  РЗМ (0,05 мас.%) обусловлен получением равномерной структуры по форме графита в тонких и толстых сечени х отливки. Верхнее ограничение (0,15 мас.%) определено усилением отбеливающего воздействи  РЗМ в тонких сечени х отливок.

Нижнее ограничение по хрому и ванадию (0,06 и 0,01 мас.%) соответственно установлено достижением требуемой герметичности отливок при нижнем и верхнем граничном содержании РЗМ в сплаве. Верхний предел содержани  хрома и ванаО 00

VI о

4

ю

дн  в чугуне (0,15 и 0,05 мас.%) соответственно ограничен усилением карбидообра- зующего воздействи  на чугун и вследствие этого уменьшением количества вермикул р- ного графита в чугуне, повышением усадоч- ных дефектов и снижением герметичности чугуна.

Пример. Выплавка чугуна предлагаемого состава может осуществл тьс  как в дуговой, так и в индукционной тигельной печах. В конкретном примере использована высокочастотна  тигельна  индукционна  печьЛПЗ-67.

В качестве шихтовых материалов использовали литейные чугуны, отходы стали, возврат собственного производства, ферросплавы и специальные присадки. Получение необходимой концентрации по углероду в чугуне достигалось варьированием состава металлозавалки. Доводку по содержанию кремни , марганца, хрома осуществл ли присадкой в завалку ферросилици  ФС45, ферромарганца ФМп75, феррохрома ФХ200. Содержание ванади  в составе чугуна достигалось с помощью феррованади  ВД1. Вермикул ризидующую обработку производили пр и температуре 1420°С лигатурой ФСМгЗ с повышенным содержанием РЗМ в ковше.

Дл  исследовани  свойств заливались пр моугольные блоки с минимальной толщиной стенки 70 мм, из которых вырезались образцы дл  проведени  испытаний на герметичность . Дл  исследовани  герметичности изготавливались из центральной части блока дисковые образцы наружным диаметром 30 мм в площадью фильтрации 1 см и толщиной рабочей части 1±0,05 мм, Испытани  проводили под давлением азота на ус тановке сконструированной на основе гру- зопоршневого манометра.

Результаты анализа химического состава известного и предложенного чугуна и уровень их свойств приведены в табл. 1 и 2. Как следует из табл. 1 и 2,дополнительный ввод в состав чугуна хрома и ванади , а также повышение в нем содержани  РЗМ позволили повысить 7в:в 1,01 -1,05 раза и улучшить герметичность в 1,01-1,03 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Чугун дл  отливок, содержащий углерод , кремний, марганец, никель, титан, алюминий, магний, медь, кальций, редкоземельные элементы и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  предела прочности при раст жении и герметичности в отливках с толщиной стенки 20- 70 мм, он дополнительно содержит хром и ванадий, при следующем содержании компонентов , мас.%:

   углерод3,2-3,8,

   кремний2,5-3,5,

   марганец0,4-0,8,

   никель0,02-0,10,

   титан0,05-0,2,

   алюминий0,01-0,05,

   магний0,01-0,05,

   медь0.02-0,10,

   кальций0,003-0,01,

   редкоземельные

   элементы0,05-0,15,

   хром0,06-0,15,

   ванадий0,01-0,05,

   железоостальное

   Т а и л и