Чугун для отливок

союз соВетских.савдюеесиим 042 0 504 С 22 С 37/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ повышением о связано с заме металлурке состаотающих обен водоро- ентраазуются элемент, остной ко не об анный устал ние ьшениеовых рако При соде риме" хрома менее арбидов и мн егося при ме а при конце выше 0,8 Х ка 103, а их вел0,4 Жго грааниобразуется малофита, выкрашивающческой обработкеданного элементаобразуется болеена превышает 60 одерждлагае трац бидо ющим. ее 0,083 ковины,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо иэоБРетениям и отнРытипРи Гккт сссР(71) Московский автомобильный завод им, И.А. Лихачева и Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт НАМИН (72) Я.Г. Клецкин, М.М. Левитан, А.Г. Османцев, В.МПавлиский и В.П.Мчравьев(56) Авторское свидетельство СССР В 329237, кл. С 22 С 37/00, 1970.Авторское свидетельство СССР У 867942, кл. С 22 С 37/10, 1979. Изобретение относится к гии, в частности к разработ вов чугуна для отливок, раб в условиях износа. Цель изобретения - повыш усталостной прочности, умен графитовой пористости и газ вин в отливках. Изобретение иллюстрирует рами конкретного выполнения Выбор граничных пределов ния компонентов в чугуне пр го состава обусловлен следу При содержании титана бо в чугуне образуются газовые(54) ЧУГУН ДЛЯ ОТЛИВОК(57) Изобретение относится к металлургии и моает быть использовано при производстве деталей, работакнцих в условиях износа при высоких температурах, Цель изобретения - повыпение усталостной прочности, уменьшение графитовой пористости и газовых раковин в отливках. Новый состав чугуна содеркит, мас.7: С 3,1-3,8; 81 1,4- 2,5; Мп 0,3-0,8; Сг 0,4-0,8; Яд 0,06- 0 50; Сц 0,5-1,5; Т 1 0,03-0,08; Ч 0,05-0,30; Се 0,005-0,05; В 0,003- О,б 09; Ре остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна В и повышение в нем содершания Сп обеспечили повы-шение усталостной прочности в 1,6- 1,65 раза, а также исключили образование графитовой пористости и газовых ф раковин в отливках. 1 табл. растворимости газов, о да, в жидком чугуне. Пр ции титана менее 0,033 включения, содержащие д что приводит к сниаени прочности.3 1504280При содержании бора менее 0,0037.его влияние, связанное с инокулирующими действием нитридов и карбонитридов этого элемента, а также егоповерхностно-активными свойствами,не проявляетсяПри концентрации бора свыше 0,009%резко увеличивается количество карбидов и графита, а также размеры вклю чений этих фаз.При содержании углерода и кремнияниже нижнего предела резко увеличивается количество карбидов и их раэме"ры, а количество графита и его раэмеры становятся меньше оптимальногоуровня,При превышении углеродом и кремни.ем верхнего предела, наоборот, увеличивается количество включений графита и их размеры, а количество карбидов и их размеры резко уменьшаются,При содержании марганца, никеляи меди ниже нижнего предела не обеспечивается необходимый уровень легирования, что приводит к снижениюусталостной прочности. При повьппениисодержания данных элементов вышеверхнего предела резко усиливаетсяих графитизирующее влияние, что приводит к заметному ухудшению свойств.При содержании ванадия менее0,057. он не оказывает полезного влияния на свойства чугуна, которое заключается в образовании мелкодисперсныл включений (нитридванадиевае упрочнение) и повьппении стабильностикарбидной фазы. При содержании ванадия более 0,303 резко увеличиваетсяколичество карбидов и их размеры, а 40усталостная прочность падает.При содержании церия менее0,005% он не влияет на количествоэвтектических ячеек и не обеспечивает, таким образом, требуемого сочетания карбидов и граФита; при концентрации церия свьппе 0,053 начинает проявляться его отбеливающее действие.Чугун выплавляли в индукционной тигельной печи и сливали в ковш при1480-1500 С. Образцы и отливки заливали при 1380-1440 С. Элементы вводили в чугун в виде соответствующих стандартных ферросплавов и в чистом виде (никель, медь) . Церий вводили в виде силикомишметалла цериевой группы.Усталостную прочность определяли при симметричном изгибе образцов ф 9 мм. База испытаний 5 хО циклов, Склонность чугунов к образованию графитовой пористости и газовых раковин оценивали по состоянию рабочей поверхности отливок гильз цилиндров после их механической обработки.Химический состав известного и предлагаемого чугуна и уровень их свойств приведены в таблице.Как следует из таблицы, дополнительный ввод в состав чугуна бора и повьппение в нем содержания меди обеспечили повьппение усталостной прочности (б ) в 1,6-1,65 раза, а также исключили образование графитовой пористости и газовых раковин в отливках.Формула изобретенияЧугун для отливок, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, титан, ванадий, церий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения усталостной прочности, уменьшения графитовой пористости и газовых раковин в отливках, он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов,мас, 7.:Углерод 3, 1-3,8 Кремний 1,4-2,5 Марганец 0,3-0,8 Хром 0,4"0,8 Никель 0,06-0,50 Медь 0, 5-1, 5 Титан 0,03-0,08 Ванадий 0,05-0,30 Церий 0,005-0,05 Бор 0,003-0,009 Железо Остальноев качестве примеси фосфор до0,2 мас.Х и серу до 0,15 мас.3," 1"" С Бг Нп ристост Иввестнээей Эе 50 2 еОО Ое 60 Ое 40 Ое 30 Оэ 30 Оэ 05 Ое 15 0,02 " Остала- иое 86 Еств 0,10 Предлагаеееа 1 Ф Сплав содерзит такие Оэ 102 фосфора и 0,062 серн,Составитель Н. КосториойРедактор Н, Киштулинец .Техред М.Моргентал Корректор М, Пожо Заказ 5217/30 Тираж 576 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская набэа д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 вариа2 3 3,10 1,40 О,ЭО 0,40 0,06 Эе 45 1 е 95 0,55 Ое 60 Оэ 28 Эе 80 2 е 50 Ое 80 Ое 80 Оэ 50 0,50 0,03 10,05 1,00 0,05 0,17 1,50 0,08 0,30 0,005 0,003 ОеОЭО Ое 006 0,050 0,009 Наличие графито вой по 142 Нет 138 Нет 139 Нет чествогааовых раковии