Чугун

(45) Дата опубликования описания 07.04.81 по делам изобретений и открытий(54) ЧУГУН 1Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойким чугунам, предназначенным для особо точной довод. ки деталей. Оно может быть использовано при изготовлении чугунного доводочного инструмента, например доводников, шарккодоводочных дискОВ, дисков для плоско- параллельной доводки.Известен чугун следующего химическо го состава, вес. %:Углерод 2,5 - 3,5 Кремний 1,5 - 2,5Марганец 0,4 - 0,9 Сера 0,23 - 0,9 Фосфор 0,23 - 1,0 Железо Остальное (И Данный чугун является наиболее близким к описываемому по технической суп;- ности и достигаемому результату.Доводочныс свойства описанного чугуна могут быть значительно улучшены путем увеличения содержания сульфидовмарганца.Целью изобретения являетея улучшение доводочных свойств чугуна и повышение износостойкости доводочного инструмента.Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, маргансц, серу, фосфор и железо, дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 2,5 - 3,5Кремний 1,5 в 2,5 5 Марганец 0,5 - 2,5Сера 0,25 - 0,9 Фосфор 0,23 - -1,0 Олово 0,22- -0,5 )Кслезо Остальное 10 Причем отношение марганца к ссре еоставляет 2,1 - 2,8.Основные показатели технологическогопроцесса высокоточной доводки (удельный съем припуска, время обработки до полу чения заданных параметров доводимой дстали по чистоте поверхности и геометрии) опрсдсляются доводочными свойствами инструмента, т, е. способностью шаржироваться абразивом, изноостойкостью, от сутствием схватывания с деталью и способностью не повреждать ее поверхности.Введение в состав чугуна марганца исеры обеспечивает образование в структуре большого количества сульфидов марганца, 25 играющих при доводке роль твердойсмазки и предотвращающих схватывание доводимой дегали с диеками, а также являющихся местом интенсивного внедрения (шаржироьания) абразива. Сульфиды знаЗп читсльпо повышают износостойкость дово819204 Таблица 2 Количество сульфидов на 1 мм площади шлифасостав 4 5 (потабл, 1) ТвердостьНВ, кгс/ем Шаржирус. мость,уел. ед,Износ чугуна,г/ч164 0,39 210 0,84 ТаблицаЯп С 8 Остальное То же Ъ0,23 0,23 0,22 2,54 1,52 0,51 0,49 0,87 2,98 3,49 2,01 2,51 0,50 0,98 1,24 2,49 0,27 0,49 2 3 4 (извест. ный) 2,96 2,07 0,26 0,51 0,64 Составитель Г. Дудик Техред И. Заболотнова Редактор А, Ахмедова Корректор 3, Тарасова Зак, 3141 Изд,285 Тираж 694 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Г 1 одписное Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома дочного инструмента, что важно для получения заданной геометрии детали.Оптимальным является отношениеМп/Я в пределах от 2,1 до 2,8. При больших значениях этого отношения избытокмарганца приводит к образованию вструктуре твердых карбидов марганца, которые повреждают поверхность доводимойдетали. При меньших значениях избытоксеры приводит к отбеливанию чугуна с образованием в структуре свободного цемснтита, также поврсждающего поверхностьдоводимой детали.В зависимости от размеров, материалаи твердости доводимых деталей чугунныйдоводочный инструмент должен иметь раз.личную твердость от 130 до 260 11 Б,Получение необходимой твердости доводников производится введением в чугунолова в количестве от 0,22 до 0,5%, которое не приводит к образованию структурносвободного цемснтита и равномерно по ме.рс увеличения содержания повышает твердость отливок,Чугун для изготовления шарикодово.дочных дисков диаметром 420 мм выплавлялся в индукционной высокочастотнонпечи. 111 ихта состояла из литейного чугунамарок ЛК, ЛК-З, ЛК, стального ломаи легирующих добавок (ферросилиция,ферромарганца, сернистого железа, металлического олова). Ферросилиций и ферро.марганец давались в завалку, феррофосфор и сернистое железо вводились в жидкий металл за 10 - 12 мин до выпуска чугуна, металлическое олово за 2 - 3 мин довыпуска. Разливка чугуна производилась вцельнометаллические разъемные формы,Содержание элементов, вес. % В табл. 1 приведены составы предла 15гаемого и известного чугунов, а в габл. 2их сравнительные свойства,Из таблицы видно, что доводочныесвойства и изноеостойкость разработанно 20го чугуна (1 - 3 составы) значительно превышаот те же величины у известного.Разработанный чугун хорошо обрабатывается резанием в литом состоянии, от.личается большим содержанием сульфид.ных включений, большей (на 30%) износостойкостью, выход годных дорожек с шариками высоких степеней точности до44,7%, выход годных отливок для доводочного инструмента е заданной твердостьюот 61 до 97%.Ожидаемый экономический эффект отвнедрения предлагаемого чугуна в промышленности составит около 100 тыс,руб,Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний,марганец, серу, фосфор и железо, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшениядоводочных свойств и повышения износо 40 стойкости доводочного инструмента, он дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов, вес, %:Углерод 2,5-3,5Кремний 1,5- 2,5Марганец 0,5 - 2,5Сера 0,23 - 0,9Фосфор 0,23 - 1,0Олово 0,22 - 0,5Железо Остальное50 причем отношение марганца к сере состав.ляет 2,1 - 2,8.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР55521342, кл. С 22 С 37/00, 1974.