Чугун

ОЮ (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН д 15 Р С 22 С 37/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0,004-0,020 Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов иДизелестроительный завод им. С.М.Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 494426, дл. С 22 С 37/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССРВ 722981, кл. С 22 С 37/10, 1978.5 10 15 20 25 30 Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава износостойкого чугуна.Известен чугун 11, содержащий, мас. ХгУглерод 3,2-4,2Кремний 1, 0-2, 0Марганец 0,6-1,2Фосфор0,4-1,0Хром 0,25-0,80Медь 0,4-1, 2Вор 0,005-0,030Ванадий 0,2-0,6Железо ОстальноеУказанный чугун обладаетнизкой 4иэносостойкостью.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является чугун Ш, содержащий, мас.:Углерод 3,4-3,9Кремний 2,3-2,9Марганец 0,3-0,9Фосфор 0,3-0,6Хром 0,10-0,35Никель 0,1-1,0Медь 0,2-0,8Титан 0,03-0,20Ванадий 0,03-0,20Кальций 0,02-0,10РЗМ 0,03-0,30Железо ОстальноеТакой состав чугуна повышает прочность, но не обеспечивает повышенной износостойкости. 35Цель изобретения - повышение иэносостойкости.Указанная цель достигается тем,что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, никель,. медь, титан, ванадий, кальций, редкоземельные элементы и железо, содержит компоненты в следующем соотношении,мас. :Углерод 3,4-3,9Кремний 1,6-2,2Марганец 0,4-1, 1Фосфор 0,4-0,8Хром 0,1-0,6Никель 0,05-1,00 .Медь 05-1,0Титан 0,01-0, 10Ванадий 0,25-0,50Кальций 0,005-0,010РЗМ 0,004-0,020Железо ОстальноеИзменение соотношения компонентов (ванадия 0,25-0,5 и кремния 1,62,2 ) в чуг не приводит к изменению структуры металлической основы. В ней наблюдаются комплексные включения, состоящие из фосфидной эвтетики и це-, ментитных пластин (легированный цементит); Нижний предел по содержанию кремния (1,6 мас.) и верхний предел по содержанию ванадия (0,5 мас. ) выбраны из необходимости, получения отливок, в том числе небольшим сечением без отбела.Верхний предел по содержанию кремния (2,2 мас.) и нижний предел по содержанию ванадия (0,25 мас. ) выбраны иэ необходимости получения комплексных включений, определяющих износостойкость чугуна.Содержание хрома 0,1-0,6 , меди 0,5-1,0 , никеля 0,05-1,0 , марганца 0,4-1, 1 вызвано необходимостью легирования металлической матрицы, создания дисперсной зоны в районе твердых включений.Содержание хрома ниже 0,1 не оказывает влияния на металлическую основу чугуна, содержание более О,б , в особенности при повышении 0,05 , не оказывает влияния на перлитизацию металлической основы чугуна; содержание меди более 1 экономически неэффективно, а менее 0,5 , в особенности при низком содержании никеля, не оказывает значительного влияния на дисперсность металлической основы.Как известно, пластинчатая формаграфита является более оптимальнойв плане износостойкости чугуна.С этой целью снижено содержание кальция в пределах 0,005-0,010 ., РЗМ - в пределах 0,004-0,020 . Содержание кальция и РЗМ в чугуне выше укаэанных верхних пределов приводитк получению компактной формы граФита, содержание этих элементов ниже нижних пределов не оказывает графитизирующего действия на чугун и снижает его склонность к отбелу, что особен-, но важно при повышенном содержании карбндообраэующих элементов.Технология приготовления сплава по сравнению с прототипом не измене на.В таблице приведены данные по сравнительным испытаниям нзносостойкости чугунов при трении со смазкой.3 1116087Иэ данных таблицы следует,чтоизносостойкость предложенного чу- огуна при трении со смазкой на на203 выше, чем у известного, атвердость незначительно повыша"ишается. с Химический состав, вес. Х111111 1 Чугун С 8 Мп Р Ст Са Яд Т Ч Са0,5 0,4 0,2 0,4 . 0,5 0,1 0,2 0,02 Извест,3 2,3ныйПредложенный 3,9 1,6 0,4 0,8 0,1 0,5 0,5 0,01 0,25 0,008 3,6 2,0 0,6 0,7 0,1 0,8 0,05 0,05 0,5 0,005 3,4 . 2,2 0,5 0,4 0,2 1,0 0,2 0,08 0,35 0,010 3 6 2 1 1 ф 1 Оэб Оэб Ое 7 1 вО Оъ 1 Ое 3 Ое 010 Продолжение табл впы ФЧугун 1 РЗИ Ге 0,36 100 0,03 Остальное 229 0,32 229 0,004 То же0,0080,0050,020 115 120 0,30 248 0,31 118 269 0,30 120 Составитель Н.Косторной Редактор Н.Швццкая Техред Л,Иикеш КорректорВ.СиницкаяЗаказ 6870/2 1 Тираж 602 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ИзвестныйПредложенный 4Применение данного чугуна целесобразно для трущихся деталей ДВС,пример втулок клапана.Годовой зкономический эффект нриспользовании чугуна предложенногоостава составляет 110 тыс. руб. Твердость Диаметр Износостойкость,НВ, кг/ пятна из ХУмм носа, мм