SU1569349A1 - Чугун с вермикул рным графитом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве металлоформ дл  стекла. Цель изобретени  - повышение эрозионной стойкости и термостойкости. Чугун содержит мас.%: C 3,2-3,6

SI 2,8-3,2

MN 0,2-0,6

CR 0,4-0,6

AL 0,4-0,6

MG 0,01-0,35 FE остальное. В результате изменени  соотношени  SI и MN в составе предложенного чугуна обеспечиваетс  повышение эрозионной стойкости в 1,1-1,16 раза и термостойкости в 1,06-1,19 раза. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл  стеклоформ.

Цель изобретени  - повышение эрозионной стойкости и термостойкости.

Выбор граничных пределов содержани  компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим образом .

При содержании хрома 0,4 мас.% образующиес  на поверхности чугуна окислы не обеспечивают чугуну необходимого сопротивлени  эрозионному разрушению и необходимой термостойкости. При повышении содержани  хрома (0,6 мас.%) образующиес  карбиды отрицательно вли ют на термостойкость чугуна, повышают его хрупкость и уменьшают сплошность защитной окисной пленки на поверхности чугуна. Образующиес  разрывы способствуют более интенсивному проникновению стекломассы вглубь чугуна и разрушению новых его микрообъемов, что повышает его эрозионное разрушение.

Уменьшение углерода до 3,1 мас.% и далее нежелательно, так как приводит к образованию междендритного графита , что снижает сопротивл емость чугуна коррозионному разрушению и его термостойкость. Повышение содержани  углерода ( 3,6 мас.%) приводит к укрупнению включений грасЬита и увеличению их количества, что повышает веро тность проникновени  стекломассы по графитовым включени м как по каналам вглубь металла и снижает способность чугуна сопротивл тьс  эрозионному разрушению и термическим нагрузкам .

Содержание магни  0,01 мас.% и 0,035 мас.% нежелательно, так как в первом случае образуетс  крупнопластинчатый графит, а во втором по вл етс  эффект перемодифицирова- ки . Образующийс  крупнопластинчатый графит снижает способность чугуна сопротивл тьс  эрозионному разрушению... и термоциклическим нагрузкам, эффект

I

(Л

ел

О5 О

со

перемодшЬициротзани  также приводит к этим результатам.

Кремнии при содержании 2,8 мас.% не упрочн ет матрицу в должной степени , что крайне необходимо дл  чугунов, подверженных эрозионному разрушению и термоциклическим нагрузкам. При содержании его 3,2 мас.% возрастает его охрупчивающее вли ние.J

Марганец при содержании 0,2 мас.% Так же, как и кремний, не обеспечивает упрочн ющего действи , а при Повышении его содержани  (0,6 мас.%) повышаетс  охрупчивание чугуна при термоциклических нагрузках, а образующиес  окислы марганца, легко- растворимые в расплавленной стекломассе , повышают его эрозионное разрушение .2

Алюминий при содержании . О,4 мас.% Эффективного действи  не оказывает,а При содержании 0,6 мас.% способствует укрупнению графитовых включений и тем самым снижает способность чугу- 2 На сопротивл тьс  эрозионному разрушению и термоциклическим нагрузкам.

Отливки из чугуна получают путем переплава шихтовых материалов в индукционной печи и последующей фракционной разливки расплавленного металла в сухие литейные формы трефовид- ной формы. Из полученных отливок Вырезают образцы дл  испытаний. О эрозионном разрушении чугуна суд т по коррозионной стойкости о бразцов в рас- Плавленной стекломассе (потер  массы) И изменению шероховатости поверхности образцов, периодически контактирующих

3

со стекломассой. Испытани  провод т на

образцах размером 10x10x20 мм. Суммарное врем  контакта образцов со стекломассой 2,5 ч.

Массу образцов из чугуна до и посл испытаний определ ют взвешиванием их на аналитических весах ВЛА-200 с точностью до 0,0001 г.О способности чугуна сопротивл тьс  воздействию расплавленного стекла суд т по средней скорости потери массы образцов.

0

5

0

0

Испытани  на термостойкость провод т на установке ИМАГ1 20-75. Температуру рабочей тоны образцов измер ют платино-платинородиевыми термопарами (Гр.ПП), рабочий спай которых соедин ют точечной сваркой с боковой поверхностью нагреваемой зоны образца. Контроль температуры осуществл ют при помощи потенциометра. С целью предотвращени  окислени  образцов степень разрежени  в рабочей камере 5,3 х х .

Термоциклирование образцов осуществл ют по режиму 500:г700°С, что соответствует услови м эксплуатации многих деталей стеклоформующего инструмента . Испытани  провод т при напр жении 15,0 Iflla. О сопротивлении чугуна термоциклическим нагрузкам суд т по количеству циклов, которое образец выдерживает до полного разрушени  .

Химические составы известного и предлагаемого чугунов и уровень их свойств приведены в таблице.

Таким образом, чугун предлагаемого состава благодар  выбору содержани  в нем компонентов имеет повышенную эрозионную стойкость - в 1,1- 1,16 раза и повышенную термостойкость - в 1,06-1,19 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун с всрмикул рным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, магний и железо,о т- ли чающий с   тем,что,с целью повышени  эрозионной стойкости и термостойкости , он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

   5

   Углерод

   Кремний

   Марганец

   Хром

   Алюминий

   Магний

   Желе з о

   3,2-3,6

   2,8-3,2

   0,2-0,6

   0,4-0,6

   0,4-0,6

   0,01-0,035

   Остальное

   Редактор Н.Гунько

   Составитель Н.Косторной

   Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборска 

   Заказ 1426

   Тираж 480

   РЧИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, .Раушска  наб., д. 4/5

   Подписное