SU1712451A1 - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному, производству и Может быть использовймо при кокильном литье санитарно-техниче- ских изделий и предметов бытового назм^* нени  ^подвергаемых эмалированию. Цельизобретени  - устранение поверхностного отбела и повышение качества эмалируемой поверхности. Предлагаемый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюми-. НИИ, барий, кальций, титан, РЗМ, фосфор, серу и железо, дополнительно содержит магний и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3- 3,7; кремний 2,2-3,8; марганец 0,2-0,8, алюминий 0,01-<Ч),04; барий 0,01-0,05; кальций 0,005-0,02; титан 0,04-0,08; РЗМ 0,05- 0,08; фосфор 0,2-0,4; срра 0,05-0,1; магний 0,002-0,008; цирконий 0,01-0,05; Железо остальное. Применение предлагаемого чугуна позвол ет полностью устранить по вление поверхностного отбела. а также до минимума снизить брак эмалевого покрыти . 1 табл.S(ЛсИзобретение относитс  к литейному производству И может быть использовано при коки'^ьном литье с^внитарно-техмиче- ских изделий и предметов бытового назнд* чени , подвергаемых эмалированию.Цель изобретени  - устранение поверх* ностного отбела тонкостенных отливок г^ изготовле|1ии их в кокиль и повышение кд- чества эмалируемой поверхности.Указанна  цель достигаетс  тем, ч^0.«^ гун, содержащий углерод, кремний, мартд- нец, алюминий^ барий, кальций, титан» f3Ril>& фосфор, серу и железо, дополните/1ън9 9№' держит магний и цирконий при сле4ую1Ц|М соотношении ингредиентов, мас.%: Углерод ,3,3-3,7Кремний2,2-3,8Марганец0,2-0^Алюминий0,01-0iWБарий0,01-4)^05КальцийТитанРЗМФосфорСераМагнийЦирконийЖелезо0,005-0,02 0,04-0,08 0,05-0,080,2-0^ 0,(ffi-0,1 0,002-0,0080,01-0.05 Остальное..Содержание углерода

Description

не дают прироста графитизирующего эффекта .

Редкоземельные металлы при добавках 0,05-0,08% в сочетании с добавками титана 0,04-0.08% также способствует усилению графитизирующего эффекта, измельчают эвтектическое зерно и повышают механические свойства чугуна благодар  увеличению дисперсности перлита. Газонасыщенность сплава снижаетс  начина  с добавок цери  более 0,05% и титана свыше 0,04%. При содержании РЗМ и титана более 0,08% каждого заметно огрубление включений графита и его разрыхление, что способствует адсорбции газов на последних, поэтому дальнейший рост присадок титана и РЗМ в нецелесообразен.

Кальций, облада  большим сродством к сере и кислороду, способствует их активному св зыванию в сульфиды и оксиды. Сульфиды и оксиды частично всплывают в шлак, а частично образуют мелкие включени  глобул рной Формы, состо щие в основном из алюминатов кальци  и бари  и шпинели МдО х v А12Оз, которые служат подложками дл  кристаллизации графита. При содержании в чугуне больше 0.02% избыточный кальций начинает реагировать с кислородом атмосферы , повыша  загр зненность расплава неметаллическими включени ми.

Алюминий, барий, РЗМ, титан и кальций , способству  графитизации, не устран ют по влени  поверхностного отбела на отливках, полученных в кокиле, особенно если отсутствует облицовка. С целью усилени  графитизирующего эффекта в состав чугуна введен магний. Образу  с серой и кислородом прочные соединени , способствующие графитизации, магний, при его содержании в чугуне 0,002-0,008% способствует устранению поверхностного отбела даже при скорости затвердевани  3,5 мм/с, что способствует изготовлению тонкостенных отливок в кокиль с графитовым покрытием толщиной 0,1-0,2 мм. Добавки магни  менее 0,002% не устран ют полностью поверхностный отбел, а более 0,008% экономически нецелесообразны и привод т к некоторому увеличению поверхностного отбела.

Цирконий, введенный в чугун, образует оксиды, которые, образу  прочную тонкую пленку на включени х графита, блокируют проникновение к ним кислорода в процессе нагрева под эмалирование. Добавка циркони  в чугун в количестве 0,01-0,05%  вл етс  оптимальной. Снижение газонасыщенности чугуна при содержани х циркони  более 0,05% не отмечено, а менее 0,01% добавка циркони  неэффективна.

Прим ер. Дл  исследовани  качества эмалевого покрыти  и отбела сплава было вы влено 5 составов предлагаемого чугуна - на нижнем, среднем и верхнем, а также ниже нижнего и выше верхнего уровней содержани  компонентов и известный чугун при среднем уровне. Нугун получали Путем модифицировани  ваграночного расплава лигатурой ФСМгЗ (TY 14-5-134-81) с добавками бари , титана и стронци .

Модифицирование базового расплава производ т в ковше при 1380° С, расход модификатора составл л отО,2 до 0,5%. При приготовлении известного сплава использовали ферросплавы и чистые материалы: силикокальций СК 25 (ГОСТ 4762-71); алюминиева  стружка; ферросилиций с барием ФС65Ба5 (ТУ 6-160-84); ферротитан Ти2 (ГОСТ 4761-67); сплав МЦ-40 (ЦМТУ 05-2067 ).

Дл  достижени  необходимых содержаний по углероду и кремнию примен лс  скрытнокристаллический графит ГЛС-3 (ГОСТ 5420-74) и ферросилиций ФС75 (ГОСТ 1415-78).

В качестве пробы на изучение величины поверхностного отбела служил чугунный кокиль дл  изготовлени  чугунных сковород диаметром 290 мм при толщине стенки 4 мм. На поверхность кокил  нанесли перед заливкой слой графитовой краски толщиной 0.1 мм. кокиль перед заливкой прогревали до 100° С. Така  проба позвол ла полностью имитировать реальные услови  изготовлени  предметов бытового назначени  и санитарно-технических изделий.

Оценку качества эмалируемой поверхности производили при сравнении литых и отожженных образцов в виде пластин размером 100x100 мм толщиной 4 мм, залитых в кокиль. Отжиг образцов осуществл ли в течение 30 мин при температуре 920°. С. после чего литые и отожженные образцы подвергали эмалированию. Качество покрыти  оценивали визуально по количеству дефектов типа укола или пузыр .

Результаты сравнительных испытаний известного чугуна и чугуна предложенного состава приведены в таблице.

Как видно изта&лщы, применение чугуна предлагаемого состава позвол ет полностью устранить по вление поверхностного отбела, а также до минимума снизить брак эмалевого покрыти . .

Предлагаемый состав чугуна может быть широко использован при производстве эмалированной чугунной посуды и са йчтарно-технических изделий.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун, преимущественно дл  эмалировани , содержащий углерод, кремний, марганец , алюминий, бармй, кальций, титан, редкоземельные металлы, фосфор, серу и железо, отличающийс  тем, что, б целью устранени  поверхностного отбела и повышени  качества эмалируемой поверхности , он дополнительно содержит магний и цирконий при следующем соОтнощении компонентов, мае. %:

   Углерод

   3,3-3,7

   Кремний

   2,2-3,8

   Марганец

   0,2-0,8

   0,01-0,04

   Алюминий

   Барий

   0,01-0,05

   0,005-0,02

   Кальций

   Титан

   0,04-0;08

   Редкоземельные

   0.05-0,08

   металлы 0,2-0,4

   Фосфор

   0

   Сера . 0,05-0,1 0,002-0.008

   Магний ( 5,01-0,05

   Цирконий Остальное

   Железо

   Продолжение таблицы