Лигатура

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при легировании стали. Цель изобретения - повышения жидкотекучести стали и стабилизации предела прочности при растяжении в различных сечениях отливки. Новый состав лигатуры содержит, мас.%: NI 30-55

CR 1-15

C 0,03-0,2

MN 0,05-2,0

SI 0,05-2,0

AL 0,005-0,05

TI 0,01-0,1, CO 0,2-3,0

CA 0,005-0,05 и FE - остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры CO и CA повышает при использовании лигатуры жидкотекучесть стали в 1,23-1,28 раза и стабилизирует предел прочности при растяжении в сечениях отливки от 10 до 100 мин в интервале 410-480 МПа. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТРНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

52 А1 (I9) SU (II) (51) 4 С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф процессы коагуляции к более высоким температурам. Содержание кобальта менее 0,2% неэффективно. Содержание кобальта более ЗХ требует для обеспечения укаэанных характеристик дополнительного введения углерода и карбидообразующих типа Мо, W, Nb, что нетехнологично и не отвечает поставленным задачам. Повьш ение содержания кобальта также значительно увеличивает себестоимость литья.

Введение в лигатуру кальция в пределах 0,005-0,05Х благоприятно влияет на жидкотекучесть, снижение ситовидной пористости, на повышение равномерности свойств по сечениям отливки за счет рафинирующего действия кальция.

Содержание кальция менее 0,005% не оказывает влияние на свойства стали. Содержание кальция более 0,05%

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4285809/23-02 (22) 17.07 ° 87 (46) 23.10.89. Бюл.И 39 (71) Московский автомобильный завод им. И.А.Лихачева (72) А.Q.Êîíîâ, А.Д.Чулкова, Я.Г.Клецкин, Ю.Ю.Хухра, С.Л.Буйко, Б.М.гринберг, В.Н.Янчук и А.И.Гнедин (53) 669.15-198(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 496318, кл. С 22 С 35/00.

Авторское свидетельство СССР

У 396401, кл. С 22 С 35/00. (54) ЛИГАТУРА (57) Изобретение относится к металлур. гии и может быть использовано при

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов лигатур для стапи.

Цель изобретения — повышение жидко текучести стали и стабилизация предела прочности при растяжении в различных сечениях отливки.

Пример. Выбор граничных пределов содержания компонентов в лигатуре предлагаемого состава обусловлен следующим.

Введение в лигатуру 0,2-0,3% кобальта оказывает положительное влияние на технологические и эксплуатационные свойства стали (равномерность свойств в различных сечениях отливки и уменьшение склонности к образованию ситонидной пористости) за счет образования стойких распределенных карбидных фаз, которые сдвигают

2 легировании стали. Цель изобретения повышение жидкотекучести стали и стабилизации предела прочности при растяжении в различных сечениях отливки.

Новый состав лигатуры содержит, мас.Х:

Ni 30-55; Cr 1-15; С 0,03-0,2; Мп

0,05-2,0; Si 0,05-2,0; Al 0,005-0,05;

Ti 0,01-0,1; Со 0,2-3,0; Са 0,0050,05 и Fe — остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры Со и Са повышает при использовании лигатуры жидкотекучесть стали в 1,23-1,28 раза и стабилизирует предел прочности при растяжении в сечениях отливк?: от 10 до 100 мин в интервале 410-480 МПа.

2 табл.

)5)6502 нецелесообразно из-за незначительного рс>ста рафинирующего эффекта.

Снижение содержания углерода в пределах 0,03-0,27 вызвано неооходимостью повышения эксплуатационных характеристик высоколегированной стали, стабилизации ее состава по содержанию углерода, а также необходимостью оптимизации содержания кобальта. Снижение содержания алюминия в пределах

0,005 вЂ,057 связано с необходимостью оптимизации рафинирующих добавок и обусловлено технологией плавки сталей.

Снижение содержания титана в преде-)5 лах 0,01-0,17 связано с необходимостью повышения рафинирующего эффекта лигатуры для предотвращения ситовидной пористости.

Предельные содержания других комп20 лектов в предложенной лигатуре выбраны из расчета получения максимального легирующего эффекта и высоких литейных свойств сгали при введении лигатуры как шихтового материала прп пл>чвке в 25 количестве 8-107..

Сравнительные испытания 11звестной материалов использу>от никель, армкожелезо, ферросплавы. Сплав разливается в изложницы. Получе>иную лигатуру используют пр11 выплавке m."II>o>11)>o÷íoé стали. Характеристики стали, получен— ной с использованием предлаг: смой лигатуры в сравнении с известньпси. приведены в табл.2.

П р и и е р. Выплавляют составы

40 предлагаемой и известной лигатур.

Лигатуру выплавляют в и иду к цf foI I II ol f тигельной печи сплавлением чистых материалов и ферросплавов. Получс шьй сплав разливают в изложницы, затем дробят до фракции 20-40 мм.

:>5

Полученные сплавы вводят в жаропрочную сталь марки 30Х20И25СЗБЛ с

30-55

1 — 15

0,03-0,2

0,05-2

0,005-0,050

0 05-2,00

0,01-0,10

0,2-3,0

0,005-0,050

Остальное

Таблица 1

Химический состав, мас., 1)п Si Al Ti Са Со

Лигатура

I)i Cr С Cu Fe

1,5 0,9 3 ост. 19 03 07 06 1,5

Известная

Предлагаемая

2

0,05 0,005 O,l 0,005 0,2 — ост

0,5 0,03 0,03 0,01 0,5 — ост

2,0 0,05 0,01 0,05 3,0 — ост

30 15 0,03 0,05

45 5 0,1 0,1

55 l 0,2 2,0 и предлагаемой лигатур Ifpffffepcfff,f в табл.1 и 2.

Лигач уру выплавляют в индукциош1ой тигельной печи ° В качестве шихтовых цель>о получения заданного состава и обеспечения оптимальных эксплуатационных и литейных свойств. Полученными сталями 6 вариантов заливают стандартные образцы и проводят их испытания на кратковременную горячую прочность при 800 С ((з 800).

Для оценки жидкотекучести заливают спиральную пробу, отформованную в землю, при температуре расплава

1550 С.

Для оценки равномерности распределения структуры заливают ступенчатую пробу с сечениями 10, 50 и 100 мм и проводят металлографические исследования.

Как следует из табл.l и 2, дополнительный ввод в состав лигатуры кобальта и кальция обеспечивает в результате ее использования при легировании стали повышение жидкотекучести в 1,23-1,28 раза и стабилизацию предела прочности при растяжении при

900 С в интервале 410-480 ))Па, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Лигатура, содержащая никель, хром, углерод, марганец, кремний, алюминий, титан и железо, о т л и ч а ю щ а я с. я тем, что, с целью повышения жидкотекучести стали и стабилизации предела про гности при растяжении в разли.-111ь>х сечениях отливки, она дополнит еп>,но содержит коб альт и кальций при следу>още м соотношении компонентов, 11ас . 7 1.

ЦИ!:ЕЛЬ

Хром

Углерод

Марганец

1 1Л>ОМ11НИй

Кре>>ний

Титан

).о балы

Кал ьций

Железо

1516502 f а ба и и а

Литейимс свойства сталей

Лигатура

81идкотекуСнтовидМеханические свойства н структура я сечениях ная порнстость, от

10 мм

50 мм (зв Структ.

800 t

Струят. ппощ, отл

Зерно Ф ?

Зерно 11 7

ll н Зерно 1с 2

ГОСТ 5639-82.

Составитель Н. Косторной

Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Редактор Н. Рогулич

Заказ 6351/25 Тирах 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Предлагаемая

2

Известная честь по спиральной пробе, мм

537

518

419

«2

1

25-30

4l

48

46

43 Зерно Ф 7

47

48

33 Зерно 11 4

4l

46

48