Чугун — SU 773120 (original) (raw)
Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22. 12. 78 (21) 2700275/22-02с присоединением заявкн йо - .(23) Приоритет -Опубликовано 231080. Бюллетень Ио 39Дата опубликования описания 251 080 Р 1 М Кз С 22 С.37/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектйо- хк р Г Г;конструкторский технологическии институт мехйнизаИни.трудав черной металлургии и ремонтно-механических,уттот . .:. ":;р(54 ) ЧУГУН Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к металлургии сплавов, используемых для изготовления рам люков коксовых печей. 5Известны чугуны, содержащие в ка.честве основы железо, углерод, кремний, марганец, хром и применяющиеся для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных температур 10 и теплосмен 1)Однако эти детали обладают недос таточной .стойкостью в условиях повышенных температур и теплосмен.15ИЗвестен чугун следующего химического состава, вес.ЪУглерод 3,0-4,0Кремний 1,5-2,5Марганец 0,3-0,8 20Алюминий 0,4-1,5Хрси 0,05-0,6Кальций 0,05-0,1Титан 0,05-0,25Железо Остальное. 25Этот чугун в литом состоянии обладает термической стойкостью 45-55 цик. лов (нагрев до 600 оС и охлаждение вводе до появления первой трещины),твердостью НВ=250-350 2)З 0 2Однако указанный чугун в условиях повышенных температур и теплосмен работает неудовлетворительно.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является чугун следующего состава, вес.Ъ.Углерод 3,0-4,0 Кремний 1,5-2,5 Марганец 0,3-0,8 Хром 1,1-1,6 Ллюминий 1,2-2,0 Титан 0,05-0,25 .Азот 0,05-0,2 Редкоземельныеметаллы 0,05-0,4 Кальций 0,05-01 Железо Остальное.Чугун обладает следующими свой ствами: предел прочности на разрыв, кг/мм 73-85; предел прочности на иэхгиб, кг/ьел 106-112; стрела прогиба, мм 3,5-4,0; твердость, НВ 355-400, термостойкость,. цикл 57-65 и окалиностойкость, г/мдч 8-11 (3.Недостатками указанного чугуна являются низкие термо- и окалиностойкостьЦель изобретения - повышение термо- и окалиностойкости чугуна присохранении высоких механических свойств,Указанная цель достигается,тем,что в йредлагаемый чугун введены дополнительно медь и бор при следуюшем соотношении ингредиентов, вес.ЪУглерод 3,0-4,0 Кремний1,5-2,5 Марганец 0,3-1,2Алюминий 0,8-1,8Хром 2,0-3,0Тмтан 0,05-0,25 Медь 0,5"2,0 Кальций 0,05-0,1Редкоземельныеметаллы 0,05-0,1Азот 0,05-0,2Бор 0,005 -0,01 Железо Остальное Высокие физико-механические хараК- теристики обеспечиваются за счет измельчения и увеличения карбидной составляющей, увеличения степени дисперсностии твердости перлита,Чугун обладает высокой жидкотекучестью, хорошей эаполяемостью формы и малой склонностью к образованию усадочных деФектов. Для получения чу гуна приготовлены пять смесей ингредиентов. Каждая смесь сплавляется отдельно в лабораторных условиях в индукционной печи, в алундовых тиглях. Образцы для испытаний заливаются в сухие формы.В таблице приведены характеристики механических свойств полученных сплавов.о М О СООЪо оЪо 1 Р 3 ф:Зф 3 " й о о мс со сч о Н 616 1нооо йо 6 о Цо до с" Фсс- й". н д о но ох оа хо773120 Формула изобретения 0,05"0,1 0,05"0,10,5-2,0 0,005-0,01 Остальное Составитель Г. ДудикРедактор В. Романенко Тех ед Н.Ковалева. Ко рек ор Н, Стец Заказ 7435/34 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва .ЖРа ская наб. . 4 5Филиал ППП "Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Приведенные в таблице значения термо- и окалиностойкости и физико- механические свойства предлагаемого чугуна позволяют сделать заключение о том, что термостойкость (82-80 циклов), окалиностойкость (4,0-6,0 г/мч пр длагаемого чугуна значительно выше термостойкости (57-65 циклов), окалиностойкости (8-11 г/м"ч) известного чугуна .3Легирование медью и бором существенно улучшает структуру и физико- механические свойства чугуна за счет упрочнения перлита и появления немеханических очень дисперсных соединений . бора и меди. Легирование медью и бором повышает прочность, улучшает пластичность, снижает теплопроводность чугуна, что способствует росту его термостойкости. Наличие меди и бора в чугуне позволяет с целью роста его окалиностойкости использовать завышенное содержание хрома (2,5-3,0), Чугуны, содержащие 2,5-3,0 хрома, но не содержащие медь и бор,характеризуются достаточно высокой окалинбстойкостью и крайне низкой термостойкостью.Технология выплавки данного чугуна не меняется по сравнению с известными.Внедрение предлагаемого чугуна для изготовления рам люков коксовых печей позволяет получить экономический эффект в сумме 500 тыс. дуб. Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, титан, азот, редкоземельные металлы, каль) ций и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения термо- и окалиностойкости при сохранении механических свойств, он дополнительно содержит медь и бор при следующем соотношении компонентов; вес.Углерод 3,0-4,0 КреМний 1,5-2,5 Марганец 0,3-1,2 Хром 2,0-3,0 Алюминий 0,8-1,8 15 Титан 0,05 -0,25Азот 0,05-0,2 РедкоземельныеметаллыКальцийщ МедьБорЖелезо Источники информации,принятыс во внимание при экспертизе1. Гиршович Н. Г. Справочник по чугунному литью. Машгиз, 1961.2, Авторское свидетельство СССР 9 548163, кл. С 22 С 37/00, 1975.3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2582932/22-02,кл. С 22 С 37/10, 1978.