SU998561A1

SU998561A1 - Cast iron

Info

Publication number: SU998561A1
Application number: SU813339068A
Authority: SU
Inventors: Елена Ивановна Бобкова; Александр Анатольевич Косилов; Леонид Маркович Салитан; Алексей Дмитриевич Срыбник; Наталья Ивановна Щеглюк
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6762
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1983-02-23

Description

(54) ЧУГУН(54) CAST IRON

Изобретение относитс к чернен металлургии, в частности к составам чугунов, используекых при производстве отливок, работающих в услови х теплосмен, например кокилей дл тит нового лить . Известен чугун fl3 состава,вес. Углерод2,6-3,2 Кремний0,1-0,3 Марганец0,3-0,5 хром0,8-1,0 Никель0,7-0,9 АЛЮМИНИЙ0,5-1,0 Железо Остальное Чугун имеет свойства: предел пр ности при раст жении 25-29 кгс/мм% твердость,НВ 290-390 кгс/мм. Недостатками этого чугуна вл ю с низка прочность, неудовлетвори тельна обрабатываемость. Наиболее близким к предложенном по технической сущности и достигае мому результату вл етс чугун 21 имеющий состав, вес.%: 2,5-4,2 Углерод 0,3-1,2 Кремний 0,2-1,0 Марганец 0,02-0,4 Никель 0,3-0,8 0,05-0,3 Алюминий 1,0-3,0 Кальций 0,002-0,2 Фосфор 0,01-0,6 медь 0,1-2,0 Магний 0,01-0,08 олово 0,02-0,2 Железо Остальное Недостатками известного чугуна вл ютс пониженна ударна в зкость , удлинение, теплопроводность, что снижает конструкционную прочность , долговечность деталей. Повышенна твердость усложн ет обрабатываемость деталей. Целью изобретени вл етс улучшение обрабатываемости и термост6|1кости и повыиение пластичности и ударной в зкости чугуна при сохра- / нении прочности и окалиностойкости. Указанна цель достигаетс тем, что чугун, содержащий железо, углерод , кремний, марганец, магний, алкН миний, ТИТан хром, никель, дополнительно содержит цирконий и висмут при следующем соотношении компонентов , вес.%: Углерод 2,7-4,1 Кремний 1,5-3,0 Марганец 0,1-1,0 Магний 0,02-0,10The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to cast iron compositions used in the production of castings operating under heat exchange conditions, for example, molds for titanium casting. Known cast iron fl3 composition, weight. Carbon2,6-3,2 Silicon0,1-0,3 Manganese0,3-0,5 chromium0,8-1,0 Nickel0,7-0,9 ALUMINUM0,5-1,0 Iron Else Cast iron has the properties: limit pr when stretching 25-29 kgf / mm% hardness, HB 290-390 kgf / mm. The disadvantages of this cast iron are low strength, poor machinability. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is cast iron 21 having a composition, wt.%: 2.5-4.2 Carbon 0.3-1.2 Silicon 0.2-1.0 Manganese 0.02- 0.4 Nickel 0.3-0.8 0.05-0.3 Aluminum 1.0-3.0 Calcium 0.002-0.2 Phosphorus 0.01-0.6 Copper 0.1-2.0 Magnesium 0 , 01-0.08 tin 0.02-0.2 Iron Else The disadvantages of the known cast iron are reduced impact viscosity, elongation, thermal conductivity, which reduces the structural strength, durability of parts. The increased hardness complicates the workability of the parts. The aim of the invention is to improve the workability and heat resistance and increase the ductility and toughness of the iron while maintaining its strength and metal resistance. This goal is achieved in that the iron containing iron, carbon, silicon, manganese, magnesium, alkn minium, titanium chromium, nickel, additionally contains zirconium and bismuth in the following ratio of components, wt.%: Carbon 2.7-4.1 silicon 1.5-3.0 Manganese 0.1-1.0 Magnesium 0.02-0.10

.0,1-1,0 0,001-0,1 0,05-0,30 0,01-0,50 0,001-0,1 0,001-0,003 ОстсШЬное.0.1-1.0 0.001-0.1 0.05-0.30 0.01-0.50 0.001-0.1 0.001-0.003 OST

Чугун в качестве примеси содержит фосфор в количестве 0,01-0,6 вес.%Cast iron as an impurity contains phosphorus in an amount of 0.01-0.6 wt.%

Повышение содержани креглчк в чугуне уменьшает склонность чугуна к отбелу в тонких сечени х и образованию трещин.Increasing the content of crag in the iron reduces the tendency of the iron to chill in thin sections and the formation of cracks.

Цирконий как графитизйрующий элемент снижает твердость чугуна, улучшает обрабатываемость отливок, увеличивает живучесть гра(тизирующего модификатора.Zirconium as a graphitizing element reduces the hardness of cast iron, improves the machinability of castings, increases the vitality of the gra (tizing modifier.

Висмут совместно с титаном как деглобул ризирующие элементы способствуют получению стабильной вермикул рной формы графита, что увеличивает теплопроводносггь и термостойкость чугуна.Bismuth together with titanium as deglobulating elements contribute to obtaining a stable vermicular form of graphite, which increases the heat conduction and heat resistance of cast iron.

Чугун можно получать любым из известных способов: присадкой элементов в ковш или в электропечь.Cast iron can be produced by any of the known methods: by adding elements to a ladle or an electric furnace.

Чугун выплавл ли в индукционной печи емкостью 60 кг с основной футеровкой .The cast iron was smelted in a 60 kg induction furnace with a base lining.

В качестве шихты использовали сталБные отходы, ферросплавы и специальные присадки.Steel blends, ferroalloys and special additives were used as the charge.

Механические свойства определ ли на образцах, вырезанных из пробных брусков (гост 7293-79).Mechanical properties were determined on samples cut from test bars (GOST 7293-79).

Теплопроводность определ лась в стационарных услови х методом сравнени со стандартным образцом.Thermal conductivity was determined in stationary conditions by the method of comparison with a standard sample.

Жаростойкость, в пон тие которой вход т термостойкость, окалиностойкость и ростоустойчивость, определ лась по ГОСТ 6130-71. Химические :оставы чугунов приведены в табл.1, механические свойства , теплопроводность и жаростойкость чугунов приведены в табл.2.Heat resistance, the concept of which includes heat resistance, scaling resistance, and resistance to heat, was determined according to GOST 6130-71. Chemical: the remaining iron is given in table 1, the mechanical properties, thermal conductivity and heat resistance of the iron are given in table 2.

Как видно из табл.1, предложенный чугун имеет .более высокие, чем у известного , величины теплопроводности, термостойкости,. ростоустойчивости, пластичности и ударной в зкости и отличаетс значительно более низкой твердостью.As can be seen from table 1, the proposed cast iron has a higher than the known, the value of thermal conductivity, heat resistance. stability, ductility and toughness, and a significantly lower hardness.

Использование предложенного,чугуна дл производства отливок, испытывакидах при эксплуатации термические удар л, значительно повышает их надежность в эксплуатации.The use of the proposed cast iron for the production of castings, the test strips during the operation of thermal shock l, significantly increases their operational reliability.

Замена стальных кокилей дл титанового лить на кокили из предлагаемого чугуна обеспечивает экономический эффект около 100 руб. в год . за счет снижени трудоемкости механической обработки, повышени коэффициента использовани металла,сникени веса деталей.Replacing steel die-casting dies for titanium casting on hot metal dies from the proposed cast iron provides an economic effect of about 100 rubles. in year . by reducing the complexity of machining, increasing the utilization of the metal, reducing the weight of parts.

Таблица 2table 2

Claims

Proposed

one 45.5 3.2 1,5 187 0,120 64 18.0 0.3 2 46.5 5.1 2.0 179 0, 115 67 16.0 0.1 3 50,0 3,7 2.0 170 0.118 71 15.0 0.1 Famous 32,0- 52.0 1. 0-2.0 0.8 262-321 0,090-0,095 54-61 14.5-18.5 0.4- 1,1

Claim Magnesium Aluminum Titanium 0.02-0.10 0.1-1.0 0.001-0.1 Carbon Cast Iron Cream thirty niy, manganese, magnesium, aluminum, titanium Chromium 0.05-0.30 tan, chrome, nickel and iron, about t Nickel 0.01-0.50 Particularly / zC I mean that, in order to Zirconium 0.001-0.1 machinability improvements, thermo Bismuth 0.001-0.003 durability and increase ductility and 35 iron Rest impact strength, it is optional > Sources of information, contains zirconium and bismuth when taken into account during the examination the ratio of the components, wt.%: 1. USSR copyright certificate Carbon 2.7-4.1 No. 431258, cl. C 22 C 37/00, 1975. Silicon 1.5-3.0 40 2. Copyright certificate of the USSR Manganese 0.1-1.0 No. 730857, cl. C 22 C 37/10, 1980.

Compiled by V. Muravyov