Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА - Патент РФ 2130084
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА
СПОСОБ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА

СПОСОБ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для повышения свойств отливок из серого чугуна. Изобретение позволяет уменьшить объемную долю выделений графита, их измельчение и более равномерное распределение по сечению отливок. Способ включает термоциклирование с нагревом до температур, на 30-200oC выше температуры ликвидуса и последующее охлаждение на воздухе. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2130084
Класс(ы) патента: C21D5/02
Номер заявки: 98113129/02
Дата подачи заявки: 07.07.1998
Дата публикации: 10.05.1999
Заявитель(и): Сибирский государственный индустриальный университет
Автор(ы): Афанасьев В.К.; Чибряков М.В.; Прудников А.Н.; Сарлин М.К.
Патентообладатель(и): Сибирский государственный индустриальный университет
Описание изобретения: Изобретение относится к металлургии чугуна и может быть использовано для повышения свойств отливок из серого чугуна.
Известно использование термоциклирования для обработки чугуна [1] с целью уменьшения размеров выделений графита в структуре отливок, повышения однородности химического состава металла и пластических свойств чугунов.
Наиболее близким к заявляемому является способ термоциклической обработки чугуна, включающий многократные нагревы до температур, на 50-200oC выше Ac3, и охлаждение на воздухе до температур, на 50-200oC ниже Ar1 [2]. Однако уровень уменьшения объемной доли и размеров пластинчатого графита недостаточен, что отрицательно сказывается на механических характеристиках отливок из чугуна.
Задачей предлагаемого способа термоциклической обработки чугуна является уменьшение объемной доли выделений графита, их измельчение и более равномерное распределение по сечению отливки. Таким образом достигается задача улучшения механических характеристик чугуна и, в первую очередь, его пластичности, что, в конечном итоге, приведет к снижению металлоемкости деталей при тех же значениях конструкционной прочности.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что чугун в индукционной печи нагревают до температуры, на 30-200oC выше температуры ликвидуса, а затем расплав охлаждают до получения твердого состояния. Цикл нагрев и охлаждение до твердого состояния повторяют 2-4 раза.
Использование термоциклической обработки чугуна позволяет получить в структуре чугуна уменьшение объемной доли графита и измельчение пластин графита (толщины и протяженности) за счет интенсификации процессов диффузии при термоциклировании. Оптимальное количество циклов составляет 2-4. Использование одного цикла недостаточно, так как практически не оказывает влияния на объемную долю и размеры пластинчатого графита. Увеличение количества циклов более четырех нецелесообразно, так как измельчение пластин графита незначительно, а уменьшение объемной доли графита может осуществляться практически только за счет уменьшения содержания углерода в процессе термоциклической обработки. Кроме того, при увеличении количества циклов более пяти рост материальных и трудовых затрат сравним с экономическим выигрышем, получаемым за счет улучшения механических характеристик чугунных отливок.
Пример: В качестве шихты использовали передельный чугун следующего состава, в % (вес.): углерод - 4,17; кремний - 0,6; марганец - 0,72; фосфор - 0,15; сера - 0,02; железо - остальное. Расплавление шихтового чугуна и термоциклирование проводили в индукционной печи вместительностью 60 кг в литейном цехе АО ЗСМК. Нагрев осуществляли до 1250-1350oC, а охлаждение проводили на воздухе до 450-500oC. Количество циклов составляло пять. После каждого цикла отбирали пробы для металлографического анализа в металлический кокиль с охлаждением на воздухе. Для сравнения проводили термоциклическую обработку чугуна этого же состава по способу, принятому за прототип. Температуры нагрева составляли 900-920oC, охлаждение на воздухе проводили до температур 600-620oC, а затем в воде. После каждого цикла от отливки отрезали образцы для металлографического анализа. Эффективность обработки оценивали по результатам количественной металлографии на оптическом анализаторе "EPIQUANT". Полученные результаты сведены в таблицу.
Как видно из приведенных в таблице результатов, эффективность предлагаемого способа термоциклической обработки чугуна при использовании количества циклов от двух до четырех выше по сравнению с известным способом.
Предлагаемый способ термоциклической обработки может быть использован при приготовлении отливок из чугуна на металлургических и машиностроительных заводах.
Источники информации.
1. Федюкин В.К., Сматоринский М.Е. Термоциклическая обработка металлов и деталей машин. - Ленинград, Машиностроение, 1989, с. 128- 138.
2. А. с. N 412262 кл. 21 D 5/00 "Способ термоциклической обработки чугуна". /Лебедев Т. А. , Маринец Т.К., Федюкин В.К. ЛПИ им. М.И. Калинина. Опубл. Б.И. N 3, 1974.
Формула изобретения: 1. Способ обработки чугуна, включающий термоциклирование с нагревом и последующим охлаждением на воздухе, отличающийся тем, что нагрев проводят до температур на 30 - 200oC выше температуры ликвидуса.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество циклов выбирают 2 - 4.