Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1505979 А 1(51)4 С 22 С 37/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей, работающих в условиях износа. Цель изобретения - повышение антифрикционныхсвойств. Новый чугун содержит,мас.7: С 2,4-3,5; 81 1,4-2,5; Мп0,5-1,5; Сг 0,5-0,9; М 1 0,8-1,7;Мя 0,08-0, 17; нитриды бора 0,02-0,2;карбонйтриды титана и Ре остальное.Дополнительный ввод в состав чугуна магния, нитридов бора и карбонитридов титана обеспечил повышение износостойкости в 2,6-2,8 раза,улучшение сопротивляемости задирув 1,5-2,2 раза и пробуксовке в 22,5 раза, 2 табл,Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна.Цель изобретения - повышение антифрикционных свойств,Карбонитриды титана в количестве О, 12-0,5 мас.7. повышают степеньдисперсности и перлитизации структуры, увеличивают количество сорбитообразного перлита в отливках,его стабильность в условиях тренияпри обычных и повышенных температурах, что способствует повышениюантифрикционных свойств.При содержании карбонитридов титана до О, 12 мас.7. увеличивается содержание феррита и снижается концентрация перлита и антифрикционныесвойства недостаточны, а при концентрации карбонитридов титана более 0,5 мас.7 повышается содержаниенеметаллических включений по границам зерен и увеличивается склонность к задирам и трещинам.Нитриды бора служат центрами кристаллизации, способствуют измельчению структуры, повышению удароустойчивости и антифрикционных свойств. При концентрации нитридов бора до 0,02 мас.7 измельчение структуры к повышению антифрикционных свойствнедостаточны, а при концентрации ни.тридов бора более 0,2 мас.7. снижается удароустойчивость, стрела прогиба и сопротивляемость пробуксовке при трении с недостаточной смазкой.Алюминий перлитизирует матрицу,очищает границы зерен и повышает износостойкость, твердость и антизадирные свойства. Его содержание определено опытным путем и ограничено концентрацией (О, 12 мас .7.), ниже которой износостойкость и антизадирные свойства низкие, а при концентрации ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ5979 3 150 алюмшдтпт более 6,2 тас.% сдпкат(тся стойкость протв пробуксовтд тт технологические сддойства.Магд является упрочттяющеп микродобавкой п э(1 фективным понсрхцостно-активным модификатором, способстнуюцтд попытето анти(1 рпкцпонных п эксплуатационных свойств, 11 рп концентрации магния до 0,08 мас.% повышение пзносостойкосттт п аттти(1 рдкцпонных свойств недостаточное, а при коддтетттращтд магния более 0,17 мас.% повышается концентрация неметаллпческпх втслю(тедтий и снижаются характеристики антифрикционных свой" тв, огобенно анттзадпрньдх свойств.Содержатпе осдтотптых компонентов (у я(ер од 2,4-3, 5 мас.%, кр емнш 1,4-2, 5 мас,% и марганец О, 5 1,5 с,%) пртнято на осддотдатпш пракшткп ттродтзтзодства ддттд(1 ртткцдтотптых тугутот с повьишэдтной сопроттдндяеыостью к задирам,Содержаште дегтрующих э:ементов (хром 0,5-0,9 мас.% и вкель 0,8 1, 7 мас.%) (бсспечдтдает повышете дтрочнастп д дтзносостойкостп матрптды д пх стабдтлтнтостп в услоятях третня прп оььдшсп ть: температурах п ку чугуна в литейные Формы для получения износостойких отливок проводят при 1 380-1400 С .3 табл,1 принедены химические составы чугунов опытных планок. Усвоение ддтдролегдтрудощих и модифицирующих добавок составляет, Е: нитриды91-94, карбонитриды титана 86-90,мдгттдй 46 - 48, Определение содержатпя компоцецтон в чугуне проводятметодами дифференцированного химического ацализа.1 табл.2 приведены механическиеи антифрикционные свойства чугуновопытных плавок, полученные по стандартным методикал ца образцах и технзлогдческпх пробах после термической обработки, нкл .дат(ей закал 20 ку с 950 С и отпу(.,1(,ак следует ит табд.2, дополнит(дддтдтып д(нод н сос чугуна магдя, дитридов бора и карбонитридз д тдтад:д чо. воляег повысить из 25 ддосостойкость в 2,6-:.,8 раз и улучшддь (допрот дндяемость задиру в1,5-2,2 раза п пробуксовке в 22,5 раза,формула изобретенияпрд педостато дней смазке, а также оптпдтаддьтдуд( экспддуатацдто тдтую стойкость прп достаточно втдсодддх нтдт- (1 ртдд(дпсдттдых свойстдд(дх.1 р дт и е р. Опытдтые тл ., кд, ант (- (дрпд(под"; д/тутдоь прододвт (удд - лед;спрсцессо. нарана - дг( дпдя э:тектрдтссддя печь, 11 качестве т.дд.; - т о - . д ка т е р д1: т о тд т ( с и оп ь 3 у От д д:т ет д ныс п пг;ед-тьд(ьде чугуны, ч гд нный и ста:дь .о;" лом, бркеты ддт.Трдддэдд бора, фсрробор мег;лличес;ук (дурьдту,. кар бодпттрттды тттнд(, ферросплтцт(й т; Ферромарганец, 11 икролегддровапие. брид;етамп тддтртт(додд бора и карбонит - рпдон тада ротодтт н электропечи тз конд(е дтлавкдт, а дтодифддтдроддатпте карбоддитрпдам(т титана дт нптрдтдамп бора - и раздаточн(,дх ковша . емкостью 2 т. Тедпдсрьдтурт чугуна прп мод(1(т:д(прова 1-(40- 460" С. Г(дзднтд( 0,12-05Ост зльддое титана Еедтезо 50 Чугун содержатппй углерод, кремндш, марганец, хром, кель, алю дддддт:жел е з о , о т л п ч а и щ и Йт ем, ч то, с целью и о н ьдшеяа ттфрп к цто нных с н ойс т в , он д оп олтвдтедт тдо содержит магд, нптридыб(эра и карбоцпт дтды титаа при след(ютдед соотддошедтдш компонентов,сг,) 1 (из вестный) УглеродКремнийМарганецХромНикельАлюминийКарбонитридытитанаСур ьмаНитриды бораМаг нийЖелезо 2,4 0,8 0,5 1,0 0,7 1,2 2,4 1,4 0,5 0,5 0,8 О, 12 2,9 2,1 0,9 0,8 1,2 2,15 3,5 2,5 1,5 0,9 1,7 6,2 2,2 1,3 0,8 0,3 0,2 0,01 3,6 2,6 1,6 1,2 "2,0 7,1 2,5 3,2 0,5 0,02 О, 12 0,27 0,5 0,02 0,71 0,07 0,020,08Ос 0,120,11Ос 0,20,17Ос 0,10,06Ос 0,210,18ОсОстал ьОстал ьтал ьталь- тальтал ьтал ьное ное ное ное ное ное ное И р и м е ч а н и е. Чугун известного состава содержит 0,5 Е Мо;0,12/ Б, 0,067 Р.Т абли ца 2 Показатели для чугуна состава Свойства 1 (из -вестный) Предел прочностипри растяжении,МПаИзнос приведенный, мг/мМ:при 20 Спри 650 Спри 800 ССопротивляемостьпробуксовке,МПа и/спри 20 Спри 650 Спри 800 ССопр отивля емос тьзадиру,МПа м/спри 20 Спри 650 Спри 700 СОтносительнаяизносостойкостьЭксплуатационнаястойкость, ч:при 200 Спри 650 Спри 800 С 1106 1 174 1082 400 0,006 0,012 0,032 0,09 0,18 0,31 0,008 О, 018 0,054 0,011 0,026 0,076 4691 3670 2982 4020 3415 2570 3864 2956 2320 1780 1020 860 5076 4182 4005 4772 4165 3984 4180 3865 3618 28 70 1085 885 4,8 4,2 3,4 1,3 2630 1662 1318 2415 1486 1272 1890 1375 1150 270 132 75