Чугун

О П И С А Н И Е (П 1939582ИЗОБРЕТЕНИЯк двтовскомь свидетельств Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 09,01.81 (21) 3233589/22 - 02с присоединением заявки Эй(51)М. Кл. С 22 С 37/ОО Ьеударствсииыз коееитет СССР па делам иззбретеиий и открытий, И, Шитов, С. Н. Леках и А, Г. Слу елорусский ордена Трудового Краси политехнический институт) ЧУГУН Указан достигается тем, что в чугун од, кремний, марганец, сурьму олнительно введен ванадийл ащии угле келезо, д дующем по ру ипри слеес% чнос. нии ингредиентов,утле- му чу- щем СераВанадийЖелезоВ качестве 3,0-3,41,6 - 2,20,005-0,040,1-0,20,15-0,25Остальноестаточно выо высокуюнное влияние МарганеСера СурьмаЖелезоИзвестный чутун имеет недопрочность, а также недостаточндость, что оказывает существеизносостойкость.Цель изобретения - повышпрочности при изгибе, твердоекости чугуна ерна ние предел ти и иэносо ойИзобретение относится к метзллургии, аименно к состзвам высокоуглеродистых сплвов железа и может быть использовано длялучения отливок, обладающих высокой протью и износостойкостью,Широко известны чугуны, содержащиерод, кремний, марганец, серу, фосфор, сури железо в качестве основы.Нзиболее близким по составу являетсягун 11, содержащий ингредиенты в следуюсоотношении, вес,%:УглеродКремний Углерод 3,0-3,4 Кремний 1,6-2,2 Марганец 0,005 - 0,04 Сурьма 0,15 - 0,25 0,1-0,2 0,15-0,45 Остальное примесей чутун содержит,вес.%: Хром до 0,01 Никель до 0,02 Фосфор до 0,01 Введениб в состав чутуна ванздия приводит к повышению дисперсности перлита, измель чению первичных дендритов аустенита и тем самым повышаетпредел прочности при изгибе и твердость. Наличие тг структуре высокоднс. персного перлнта способствует снижению склон ности к Йьт 1 срашиванию на поверхности парыСостав, % Износ Сплав еделы С 8 Мп,2 0,2 3,4 2)2 0,04 хний 0 238 0,003 0 235 0,026 3,0 1,6 0,005 0,1 0,15 0,15 3,2 1,9 0,02 0,15 0,2 0,35 ний аеСредний мый 80 241 . 0,02,2 0,25 0,4 3,4 2,2 0,04 й остойкости, он дополнительнопри следующем соотношениипрочности и износсодержит ванадийингредиентов, весУглеродКремний Испытания на износ проводят в условияхтрения скольжения при удельной нагрузке12 кг/см и скорости скольжения 1,2 м/с вг, отнесенных к 1000 м пробега, 45Как видно иэ таблицы, износостойкость предлагаемого чугуна на 70% выше известного.МаПрименение предлагаем "го чугуна для отли- Сурвок тормозных барабанов позволит получитьэкономический эффект на 60000 шт, барабанов,экономический эффект 90000 руб.Формула изобретенияЧугун, содержащий углерод, кремний, мар-,ганец, сурьму, серу и железо, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чч Мф 2ВНИИПИ Заказ 4604/42 Тираж 66 3,0-3,41,6 - 2,20,005 - 0,040)15 - 0,250,1 - 0,20,15 - 0,45Остальноеации)и экспертизетво СССР (заявка2 С 37/00, 1980. рганецьма СераВанадЖелез Источники информ принятые во внимание пр 1. Авторское свидетельс 731081/22, - ;О 1) кл. С 2 дписное"Пагенг,вал ПП Ужгород, ул. Проекгная, 4 3 93958трения. Снижение абразивного взаимодействияпары трения позволяет значительно повыситьдолговечность деталей, работающих в условияхтрения скольжения.Нижний предел концентрации ванадия(0,15%) в чугуне связан с получением удовлетворительных механических свойств и износостойкости сплавов, а верхний предел (0,45%)выбран исходя из того, что при наличии в составе предложенного чутуна ванадия более 1 О0,45%, наблюдается снижение предела прочностипри изгибе и повышается склонность чугунак отбелу в массивных сечениях отливки (толщиной более 30 мм), Оптимальный состав сплавасодержит, %: утлерод 3,2, кремний 1,9, марганец 1 0,02, сера 0,15, сурьма. Цг, ванадий 0,3.В известном чугуне полная перлитизация , достигаегся при концентрации сурьмы 0,15 - ,;,4,25% в отливках с толщиной стенки 5 - , 1;10 мм. Однако в массивных отливках (толщи.:, ной выше 30 мм) при содержании компонентов на нижнем и верхнем пределах появляется ., до 5% феррита,В предложенном чугуне полная перлитизацияв отливках (толщиной выше 30 мм) достигает 2 1ся при концентрации ванадия 0,15 - 0,45%. При этом повышается до 480 МПа предел прочности при изгибе и до 241 НВ твердость. Изностостойкость предлагаемого состава во всех исследован-ных интервалах выше, чем у известного, что связано с высокой дисперсностью и термостойкостью перлита металлической матрицы, мелкопластинчатыми включениями графита, равномерно распределенными в структуре,П р и м е р. Чугун выплавляют в индукционной печи емкостью 50 кг с кислой футеровкой.В качестве шихты для получения сплава используют ванадийсодержащие металлизованные окатыши, электродный бой, ферросилиций, серу,ферромарганец, феррованадий, сурьму. Сурьмаи недостающее количество ванадия вводитсяв печь перед разливкой. Образцы заливаютв сухие песчаные формы. Испытания на износпроводят в условиях сухого трения скольжения при удельной нагрузке 12 кг/см и скорости скольжения 1,2 м/с. Износостойкость оценивают в г, отнесенных к 1 км пробега.Полученные сравнительные данные приведены в таблице,