Чугун

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК А 1 4 22 С 37/06 РЕТ САНИ ЕЛЬСТВ ОМУ СВИ К АВТ 2 бл, О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Костромской сельскохозяйственый институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 635151, кл. С 22 С 37/1 О, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 532655, кл. С 22 С 37/00, 1975.(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано припроизводстве гильз цилиндров и т,д.Цель изобретения - улучшение обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости. Новый чугун содержиткомпоненты в следующем соотношениимас.7: С 3,53-3,91; Б 4,19-4,52;Мп 7,21-7,85; Сг 0,8-0,9 Ч 0,6-0,9Са 0,3-0,5; БЬ 0,5-0,8 и Ре - остальное. Дополнительный ввод в составчугуна Са и БЬ обеспечил повышениекоррозионной стойкости в 1,25-135раза и улучшение обрабатываемостирезанием в 1,37-1,42 раза. 2 таИзобретение относится к металлур-,гии, в частности к разработке составов чугуна для отливок гильз цилиндров и т.д.5Цель изобретения - улучшение обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости.Нижний и верхний пределы содержания углерода и кремния выбраны из ус рловия получения в индивидуальных отливках гильз цилиндров автомобильныхдвигателей оптимального количестваграфита и предотвращения отбела ихнаружных поверхностей при отливке 15центробежным способом. Пределы содержания марганца выбраны, исходя изсохранения неустойчивой аустенитномартенситной структуры металлическойосновы, способной в процессе изнашивания самоупрочняться вследствиепроисходящих при этом Фазовых превращений аустенита в мартенсит,Содержание хрома в предложенномчугуне находится в пределах 0,8-0,9% 25что позволяет повысить коррозионнуюи абразивную стойкость чугуна за счетполучения в структуре износостойкихкарбидов, Дальнейшее увеличение со ,держания хрома приводит к повышениютвердости и ухудшению обрабатываемости гильз цилиндров,Содержание вольфрама в пределах0,6-0,9 обеспечивает получение вмикроструктуре мелких, игольчатой35Формы, равномерно распределенных вметаллической основе карбидов, увеличивающих способность чугуна сопротивляться коррозионному и абразивно-му изнашиванию, Увеличение количества вольфрама особенно в сочетании сверхним пределом содержания марганцаприводит к резкому ухудшению обрабатываемости резанием,45Содержание кальция в пределах 0,3-0,5% обеспечивает получение в чугуне оптимального количества графита, уменьш ние количества карбидов и твердости чугуна, что приводит к улучшению обрабатываемости его резанием. Вместе с тем при вводе кальция в чугун графит более равномерно расположен в микроструктуре и более компактен по форме, Это способствует сохранению высокой коррозионной и аб 55 разивной стойкости и увеличивает механические свойства. Введение в чугун. сурьмы в количестве 0,5-0,8значительно увеличивает его коррозиФонкую стойкость, оказывая вместе стем положительное влияние и на износостойкость чугуна при трении скольжении его смазкой, содержащей абразив,В предложенном чугуне содержаниесеры и фосфора не должно быть выше0,1-0,2,Выплавка чугуна проводилась в индукционной.печи ИСТ 010 с основной футеровкой. Легирующие элементы в видеферромарганца, Ферросилиция, феррохрома, ферровольфрама вводились при1380-1420 С в расплав чугуна, причемФерромарганец добавляется за 15 миндо окончания плавки для предотвращения выгорания марганца. Силицидкальция в порошковом виде и сурьмаСузернистостью 3-8 мм вводилисьпри разливке непосредственно в ковш.Для получения предложенного чугуна были выплавлены шесть смесей ингредиентов предлагаемого химическогосостава и известный чугун, Химический состав выплавленных чугунов представлен в табл. 1, а данные о механических свойствах и результатах известных и коррозионных испытаний -в табл. 2.Испытания на износ проводили намашине трения СМЦпри трении скольжения со смазкой, содержащей абразивв количестве 10 от веса смазки. Испытания на коррозионную стойкостьпроводили весовым способом в 20 .-номводном растворе серной кислоты в течение 40 ч.Относительная стойкость режущегоинструмента определялась для сверл снаплавкой ВК-З.Как видно из табл. 2, дополнительный ввод в состав чугуна Са и БЪобеспечивает улучшение обрабатываемости резанием в 1,37-1,42 раза икоррозионной стойкости в 1,25-1,35раза.Формула изобретенияЧугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит кальций и сурьму, при следующем соотношении компонентов, мас, .:1406203 ВольфрамКальцийСурьмаЖелезо УглеродКремнийМарганецХром Таблица 1 Содержание компонентов, мас.7. Мп Сг У Са БЪ Чугун с я Предложенные1 3,53 4,19 7,21 0,8 0,6 0,3 0,5 3 64 4 31 7 41 О 8 О 8 О 3 0 6 3,78 4)44 7)64 0,9 0,8 0,40,8 Зф 91 4 э 52 7 э 85 09 Оэ 9 0)5 Ое 8 3,61 4,23 7,53 0,8 0,7 Известный Таблица 2 Д, Г)МПа 300 мм НВ,МПа Относительная стойкость режущего инстру-,мента ОтносительЧугун тноситель-ая корроионнаятойкость ная износостойкостьПредложенныи1 1,25 1,39 1970 0,98 1,31 1,38 1970 1,35 1,37 1,00 2170 1,35 1,42 2410 1,10 1,00 1,00 1,00 320 3,0 2170 Известный Корректор Л.Пилипенко Заказ 316 1/25 Тираж 594ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3,53-3, 91 4,19-4,52 7,21-7,85 0,8-0,9 320 3,5 320 4,0 270 3,0 27( 3,0 Составитель Н.КосторнойРедактор Т.Лазоренко Техред М,Дидык 0,6-0 э 9 0,3-0;5 0,5-0,8 Остальное