SU1401067A1 - Лигатура - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к легированию серого чугуна. Цель изобретени  - повышение прочности и изотропности чугуна, снижение его пористости . Лигатура содержит, Mac.%V углерод 3-4; кремний 1-3; марганец 0,3- 1,2; фосфор 0,06-0,2; сера 0,01-0,06; хром 0,01-0,1; титан 0,01-0,1; медь 2,5-6; кальций 0,01-0,1; азот 0,005- 0,018; железо остальное. Применение предложенной лигатуры позвол ет достигнуть следукнцие свойства чугуна: прочность иа изгиб 55,0 кг/мм ; твердость НВ в сечении 20 мм 229; объем усадочной раковины 4,0 мл; отбел 3,6 мм. 1 табл. I

Description

Р К1

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к легированию серого чугуна с пластинчатой формой графита дл  ответственного автомобильного лить , например головок цилиндров, блоков цилиндров, маховиков .

Цель изобретени  - повышение прочности, изотропности чугуна, снижение его пористости.

Предлагаема  лигатура содержит . углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, титан, медь, железо, кальций, азот при следующем соотноше НИИ компонентов, мас.%:

Углерод3-4

Кремний1-3

Марганец0,3-1,2

Фосфор0,06-0,2

Сера0,01-0,06

Хром0,01-0,1

Титан0,01-0,1

Медь2,5-6

Кальций0,01--0,1

Азот0,005-0,018

ЖелезоОстальное

При введении в лигатуру 0,005 - 0,018% азота в лигатуре образуетс  более благопри тна  структура, становитс  меньше крупных включений графит/а , что улучшает наследственные свойства металла, а часть азота, котора  переходит из лигатуры в чугун, способствует более равномерному распределению графита через образование :нитридов титана.

; Содержание азота менее 0,005% не- |эффективно, содержание азота в лига- ;туре свыше 0,018% не увеличивает механических и литейньпс свойств чугуна Кроме того, по вл етс  опасность образовани  ситовидной пористости. Введение в лигатуру кальци  в Пределах 0,01-0,1% способствует равномерному распределению графита, а также карбонитридов и нитридов. При йизком углеродном эквиваленте каль- 1щй способствует затвердеванию по стабильной схеме, а при высокой увеличивает количество включений, и в jfiepBOM и во втором случае улучшаетс  структзфа (наследственные свойства) .Гшгатуры, что способствует, повышению свойств серого чугуна. Повышенному содержанию азота в лигатуре должно соответствовать повьш1енное содержание кальци  дл  компенсации отбела, снижающего механические свойства чу

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Гуна, Наличие в лигатуре кальци  меньше 0,01% не оказьшает необходимого вли ни  на снижение отбела и самой лигатуры и чугуна. Повышение содержани  кальци  свьш1е 0,1% уже не повышает механических свойств чугуна, а в лигатуре увеличиваетс  количество неметаллических включений.

Ввод в состав лигатуры меди в пределах 2,5-6% позвол ет повысить прочность , снизить усадку и повысить изотропность чугуна. Снижение содержани  в лигатуре меди менее 2,5% не позвол ет достаточно повысить механические свойства, литейные свойства, изотропность чугуна. Повышение содержани  меди в лигатуре свьш1е 6% уже не улучшает механические и литейные свойства чугуна, полученного с применением лигатуры, и ведет к ее удорожанию.

Снижение содержани  титана в лигатуре до 0,01-0,1% способствует затвердеванию лигатуры по стабильной схеме, что улучшает наследственные свойства: в небольших количествах образующиес  карбиды титана, карбо- нитриды способствуют графитизации. Содержание титана менее 0,01% снижает графитирующее вли ние лигатуры, его содержание более О,1 % преп тствует затвердеванию лигатуры по стабильной и может способствовать усадке.

Введение Хрома в состав лигатуры в количестве 0,01-0,1% повышает прочность чугуна. При содержании в лиг а- туре более 0,1% повышаютс  отбел и усадка чугуна.

Содержание фосфора в лигатуре в пределах 0,06-0,2% способствует повышению механических свойств чугуна. Снижение содержани  фосфора ниже 0,06% ухудшает жидкотекучесть чугуна и обрабатываемость готовых деталей, при увеличении содержани  фосфора выше 0,2% повьш1аетс  хрупкость чугуна.

Проведены сравнительные испытани  чугуна дл  определени  предела прочности на изгиб, объема усадочных де- .фектов, изотропности (твердости в различных сечени х).

В индукционной печи вьшлавл ют лигатуры шести составов. Дл  выплавки используют армко-железо, медь, электродный бой, ферросплавы, азотированный марганец, мочевину, силикокаль31

ций, который вводитс  в ковш. Лигатуру разливают в изложницы.

В индукционной тигельной печи выплавл ют нелегированный базовый чугун , в который добавл ют 10% лигатуры . Базовый чугун имеет следующий химический соетав,% углерод 3,4, кремний 2,2, марганец 0,4, фосфор 0,05, сера 0,01.

Данные по химическим свойствам лигатур и свойствам исследуемых чугу- нов приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что чу- is снижени  его пористости, она допол- гуны, легированные предлагаемой ли- нительно содержит кальций и азот при

Лигатура, содержаща  углерод, кре НИИ, марганец, фосфор, серу, хром, титан, медь, железо, о т л и ч а ю- щ а   с   тем, что, с целью повышени  прочности, изотропности чугуна.

Лигатуру можно использовать дл  ответственного автомобильного и станкостроительного лить  - корпусных деталей автомобильных двигателей, крупных дизелей, станин, направл ющих.

Claims (1)

1. Формула изоб ре тени 

   Лигатура, содержаща  углерод, кремт НИИ, марганец, фосфор, серу, хром, титан, медь, железо, о т л и ч а ю- щ а   с   тем, что, с целью повышени  прочности, изотропности чугуна.