SU1723182A1 - Cast iron with vermicular graphite - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве металлических форм. Цель изобретени  - снижение твердости и повышение термостойкости . Чугун содержит, мас.%: С 3-3,5; Si 2-3; Мп 0,4-0,6; Сг 0.05-0.25; Ni 0,2-0,6: Ti 0,02-0,08; Al 0,01-0,05; РЗМ 0,1-0,15; Са 0,005-0,05; Ва 0,05-0,10; N 0,01-0,05 и Fe остальное. Ввод в состав чугуна азота позвол ет снизить его твердость в 1,1-1,25 раза и повысить термостойкость в 1,15-1,22 раза. 1 табл.The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of metal molds. The purpose of the invention is to reduce the hardness and increase the heat resistance. Cast iron contains, wt%: C 3-3.5; Si 2-3; Mp 0.4-0.6; Cr 0.05-0.25; Ni 0.2-0.6: Ti 0.02-0.08; Al 0.01-0.05; REM 0.1-0.15; Ca 0.005-0.05; Ba 0.05-0.10; N 0.01-0.05 and Fe else. Entering nitrogen into the cast iron makes it possible to reduce its hardness by 1.1-1.25 times and to increase the heat resistance by 1.15-1.22 times. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к составу чугунов с вермикул р- ным графитом дл  металлических форм.This invention relates to metallurgy, in particular to the composition of cast irons with vermiculum graphite for metallic forms.

Цель изобретени  - снижение твердости и повышение термостойкости.The purpose of the invention is to reduce the hardness and increase the heat resistance.

Пример. Выбор граничных пределов содержани  компонентов в чугуне с верми- кул рным графитом предлагаемого состава обусловлен следующим.Example. The choice of boundary limits for the content of components in iron with vermicular graphite of the proposed composition is determined by the following.

Введение азота измельчает первичную структуру, что положительно сказываетс  на сопротивлении чугуна термоударам. Содержание азота ниже 0,01% оказывает незначительное вли ние на термостойкость чугуна, а содержание азота более 0,05% не приводит к дальнейшему повышению термостойкости . Повышенное содержание бари  гарантирует получение структуры без карбидных включений, что в сочетании с пониженным содержанием марганца и отсутствием бора обеспечивает уменьшение твердости в чугуне с вермикул рным графитом . Увеличение содержани  бари  более 0,1% экономически нецелесообразно и может привести к обратному эффекту - образованию свободных карбидов и повышению твёрдости.The introduction of nitrogen crushes the primary structure, which has a positive effect on the resistance of cast iron to thermal shocks. The nitrogen content below 0.01% has a slight effect on the heat resistance of cast iron, and the nitrogen content above 0.05% does not lead to a further increase in heat resistance. The increased barium content guarantees a structure without carbide inclusions, which, in combination with a reduced manganese content and the absence of boron, ensures a decrease in hardness in iron with vermicular graphite. An increase in barium content of more than 0.1% is not economically feasible and can lead to the opposite effect — the formation of free carbides and an increase in hardness.

Выплавку чугунов с вермикул рным графитом известного и предлагаемого составов осуществл ют дуплекс-процессом: вагранка с кислой футеровкой - электродугова  печь с основной футеровкой, В качестве шихтовых материалов примен ют литейные чугуны. отходы стали, возврат собственного производства , ферросплавы кремни , титана, хрома, марганца, бора, гранулированный никель и алюминий. Сфероидезирующую обработку провод т лигатурой ФСЗО РЗМЗО в ковше при выпуске металла из печи при 1450-1480 С. Дл  снижени  отбела расплав чугуна перед заливкой в формы подвергают графитизиру- ющему модифицированию в ковше при 1380-1400°С силикокальцием СК20 и ферросилицием с барием ФС60Ба22. Дл  опреСАThe smelting of iron with vermicular graphite of the known and proposed compositions is carried out by a duplex process: an acid lined cupola — an electric arc furnace with a base lining. Cast iron is used as charge materials. steel waste, return of own production, ferroalloys of silicon, titanium, chromium, manganese, boron, granulated nickel and aluminum. The spheroidizing treatment is carried out with a FSZO REZMZO ligature in a ladle when the metal is released from the furnace at 1450-1480 ° C. For definition

СWITH

4 Ю Ы4 YOU

00 ГО00 GO

делени  термостойкости и твердости заливают в сырые песчано-глинистые формы образцы на разрыв диаметром 30 мм. Твердость определ ют на литых образцах. Относительную термостойкость определ ют по известным методикам на образцах 20 х 20 х 20 мм, вырезанных из разрывных образцов.dividing the heat resistance and hardness, the samples were poured into the wet sandy-clay forms at a break of 30 mm in diameter. Hardness is determined on cast specimens. Relative heat resistance is determined by known methods on samples of 20 x 20 x 20 mm, cut from discontinuous samples.

В таблице представлен химический состав и показатели твердости и относительной термостойкости известного и предлагаемого чугунов с вермикул рным графитом.The table shows the chemical composition and indicators of hardness and relative heat resistance of known and proposed iron with vermicular graphite.

Как следует из данных таблицы, указанные отличи  по химическому составу предлагаемого чугуна по сравнению с известным обеспечивают значительное повышение термостойкости и снижение твердости, что позвол ет при этом повысить эксплуатационную стойкость изделий из чугуна с вермикул рным графитом, а также уменьшить затраты на механическую обработку.As follows from the table, these differences in the chemical composition of the proposed iron compared with the known provide a significant increase in heat resistance and a decrease in hardness, which at the same time improves the operational durability of iron products with vermicular graphite and also reduces the cost of machining.

00

5five

00

Claims (1)

Формула изобретени  Чугун с вермикул рным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, алюминий, редкоземельные элементы, кальций, барий и железо , отличающийс  тем, что, с целью снижени  твердости и повышени  термостойкости , он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:Invention formula Vermicular graphite iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, titanium, aluminum, rare earth elements, calcium, barium and iron, characterized in that, in order to reduce hardness and increase heat resistance, it additionally contains nitrogen at the following ratio of components, wt.%: УглеродCarbon КремнийSilicon МарганецManganese ХромChromium НикельNickel ТитанTitanium АлюминийAluminum РедкоземельныеRare earth элементыitems КальцийCalcium БарийBarium АзотNitrogen ЖелезоIron 3,0-3,53.0-3.5 2,0-3.02.0-3.0 0,4-0,60.4-0.6 0,05-0,250.05-0.25 О, 2-0,6Oh, 2-0,6 0.02-0,080.02-0.08 0,01-0.050.01-0.05 0.1-0,150.1-0.15 0,005-0.050.005-0.05 0.05-0,100.05-0.10 0.01-0.050.01-0.05 ОстальноеRest составы предлвг емого .compositions proposed.