SU550454A1 - Чугун - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к изысканию чугунов с шаровидным графитом, легированных алюминием, и может найти примеиение в машиностроении.

Известен чугун следуюи,его химического состава , вес. %:

3,0-3,2 2,0-2,2 0,4-0,5

0,07-0,12 4,0-6,0

Остальное

Чугун в качестве примесей содержит фосфор до 0,3 вес. %, серу до 0,03 вес. %.

Недостатками данного чугуна  вл ютс : низка  жидкотекучесть, высока  склонность к пленообразованию, высока  усадка, повышениа  склонность к развитию внутренних напр жений .

Известиый чугун может быть получен при условии использовани  специально приготовленной алюминиево-магниевой лигатуры, содержапхей 18-20% магни , остальное алюминпй , что св зано с дополнительными технологическими трудност ми.

Иаиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату  вл етс  чугун следуюшего химического состава, вес %

Углерод

1,0-4,0 Кремний 0,5-4,5 Марганец не более 1,0 Магний 0,05-2,02 Железо Остальное Данный чугуи имеет достаточно высокие

механические свойства, но более низкие термо- и окалиностойкость.

Целью изобретени   вл етс  повышение термо- и окалиностойкости при сохранеиии мехаиических и литейных свойств на высоком уровне.

Это достигаетс  тем, что предлагаемый чугун дополпительно содержит алюминий при следуюш,ем соотношении компонентов, вес %: Углерод3,0-4,5

Кремний0,5-1,8

Марганец0,1-0,6

Магний0,03-0,1

Алюмпиий0,5-0,9

ЖелезоОстальное

Чугун в качестве примесей содерл ит серу до 0,02 вес %, фосфор до 0,2 вес %.

Дл  получени  чугуна указанного состава маталл выплавл ют в 50-килограм.мовой индукционной печи с кислой футеровкой,вспользу  в качестве шихты предельный чугун М2 с подшихтовкой ферросилицием. Алюминий

приг жип ют R печь, чугун обрабатывают

металлическим магнием в автоклаве, после чего в ковш ввод т дробленный ферросилиций в количестве 0,5% от веса металла. Температура перегрева чугуна 1500°С, температура заливки проб 1300°С.

Были приготовлены четыре сплава, содержащие , %: С-3,6; Si-1,0; Мп-0,16; Mg ост. - 0,08 с различным содержанием алюмини , %: 0; 0,5; 0,9; 1,3.

Полученные сплавы после термообработки на ферритную структуру имеют свойства, приведенные в таблице.

Как видно из таблицы, введение в чугун с шаровидным графитом алюмини  приводит к повышепию термо -и окалиностойкости, уменьшению линейной усадки при сохранении достаточно высоких иоказателей прочности , удлинени  и ударной в зкости.

Твердость предлагаемого чугуна меньше, чем известного чугуна, не содержаш;его алюминий , следовательно, предлагаемый чугун обладает лучшей обрабатываемостью. По вли нию на металлографическую структуру предлагаемый чугун обладает малой склонностью к отбелу. Ввод алюмини  резко уменьшает количество цементита, при содержании 1,3% алюмини  цементита не наблюдаетс . Содержание перлита при увеличении содержани  алюмини  от О до 0,9% снижаетс  незначительно, при содержании 1,3% алюмини  количество перлита составл ет 30%.

Увеличение содержани  кремни  выше 1,8% приводит к ухудшению шаровидной формы графита и к снижению специальных свойств чугуна.

Благодар  сочетанию повышенных механических и специальных свойств предлагаемый

чугун  вл етс  хорошим конструкционным материалом, в особенности дл  отливок, работающих в услови х периодических теплосмен, и дл  тонкостенного лить , в котором не допускаетс  отбел.

Из-за малой склонности к отбелу такой чугун может быть пригоден дл  изготовлени  деталей, отливаемых в кокиль без последующей термической обработки. В св зи с невысокой твердостью чугуна 160-170 ед. исключаютс  трудиости при его механической обработке .

Дл  обеспечени  высокого комплекса свойств верхний предел по Л1 ограничиваетс 

0,9%. Кроме того, практика работы с алюмииийсодержащимн чугунами показывает, что при содержании более 0,9% А1 заметно ухудшаютс  технологические свойства - снижаетс  жидкотекучесть и возрастает пленообразование , в результате чего использовать такой чугун при обычной технологии не представл етс  возможным.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун, содержащий углерод, кремний, .марганец , магний и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  термо- и окалиностойкости при сохранении механических и литейных свойств на высоком уровне, он дополнительно содержит алюминий при следу