Модификатор

и 819203 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 07,04.8 51) М К, зС 22 С 35/О Государственный ко К 669,8.98Храмченков, Л. А,и В. П.Н аучно. исследо конструкторско-техно литейного производстпромышлстигутьией ИФИ КАТО(54) Изгун обретение относится к металлургии чу а и стали, а конкретнее - к лигатурам и модификаторам, используемым для повышения физико-механических и эксплуатационных свойств чугуна.Для повышения физико-механических и эксплуатационных свойств чугуна широко используется модифицирование расплава комплексными добавками,Так, например, для повышения износо. стойкости чугунных деталей, работающих в условиях трения - скольжения применяется модификатор следующего состава, вес, %:ферроеилиций 75%-ный 40 - 80 Графит 3 - 25 Бор Остальное 1 П.Указанный модификатор способствует повышению износостойкости чугуна при небольших давлениях (до 1 кг/см). Однако использование чугунов, модифицирсванных данным модификатором, в тормозных устройствах машин, где от сопряженных деталей требуется не только высокач износостойкость, но и обеспечение высокого момента трения, нецелесообразно, так как такие чугуны или имеют невысокий коэффициент трения, или коэффициент трения значительно уменьшается после при.работки трущихся поверхностей, Повыше 2ние удельных нагрузок или отсутствие смазки вызывает повышенный износ чугунного элемента пары.Наиболее близким к изобретению по 5 технической сущности и достигаемому результату является модификатор следующего состава, вес. %: 75%-ный ферросилиций 40 - 90%, сурьма - остальное ,21.Данный модификатор обеспечивает по О лучение чугунов с повышенной износостойкостью при удельных давлениях до 1 кг/см и повышенным коэффициентом трения при работе в паре с фрикционными материалами, например 6 КХ.15 Модификатор способствует образованию эвтектики, состоящей из смеси сурьмянистого железа Гез 5, цементита ГезС и а- железа и имеющей высокую твердость (НВ 500 - 550), а также измельчению перун вичного,зерна, что способствует увеличению износостойкости чугуна и коэффициен.та трения пары.Однако при повышениях давления(свыше 1,0 кг/см), характерных для тор мозных устройств, износостойкость и коэф.фициент трения чугуна значительно снижаются, Происходит выкрашивание сурьмянистых соединений, недостаточно прочно связанных е металлической основой, что З 0 приводит к повышенному износу как чугу.19203 Таблица Состав модификатора, ю/ю Свойства чугуна коэффициент трения, и фрррр" плп. РЗМций, ФС 75 износ су рьма Известный модификатор 0,29 0,32 0,29 0,24 0,035 0,039 0,038 0,032 40,6 38,2 41,5 36,4 262 269 259 272 40 30 40 10 60 0,29 39,2 26,6 0,036 Итого (среднпе значения) Предлагаемый модификатор 44,9 40,6 42,5 42,7 4,6,6 41,9 0,36 0,4 1 0,33 0,40 0,38 0,35 265 269 271 266 263052 0,020 0,016 0,024 0,022 0,020 0,025 40 35 10 6 25 6 50 50 65 74 62,5 84 10 15 25 20 12,5 10 43,2 0,37,0,021 Итого (средине значения) 83па, так и фрикцпонного материала, Одно врс менно с.ппжается коэффициент трения пары.Целью изобретения является создание модификатора, способствующего повышен 1 по износотойкости чугуна и коэффициента трения при работе в паре с фрик. ционным материалом.Поставленная пель достигается тем, что предлагаемый модификатор дополнительно содержит редкоземельные металлы прп следующем соотношении компонентов, вес. %:Сурьма 10 - 25 Редкоземельные металлыФерросилиций ФСОстальное Для получения модификатора в щековой дробилке измельчают сурьму СУ 2 (ГОСТ 1089 - 73), ферросилиций ФС(ГОСТ 415 - 70) и мишмсталл церисвый марки СЦ сМИШ(ТУ 14 - 5 - 78 - 7 б), Гранулы сурьмы (2 - 5 мм), ферросилиция (2 - 10 мм) и цериевого мипгметалла (0,5 - 10 мм) смешивают в лопастном смесителе в различном процентном соотношении составляющих, Технология модифицпрования чугуна предложенным модификатором не изменяется по сравнению с используемой для известного модификатора. Модификатор вводится в ковш под струю металла непосредственно перед заливкой, Модифицирующий эффект сохраняется в течение 10 мин, Были приготовлены составы модификатора и проведено их опробо ванне и сравнение с известным модификатором,Обработке модификатором подвсргалея чугун следующего состава, вес. о/о: углерод 3,2 - 3,4, кремний 1,7 - 1,9. марганец О,б --0,8, фосфор 0,03 - 0,05, сера 0,04 - 0,07, хром 0,25 - 0,35, никель 0,1 - 0,18. Модификатор в количестве 0,35% от веса жидкого чугуна вводили в разливочный ковш 5 под струю металла при температуре чугуна1380 в 1400 С.Из модифицированного чугуна отливалиплиты размерами 200 Х 150 ХЗО мм и стандартныс цилиндрические образцы И 30 мм 1 О для определения предела прочности на изгиб, твердости и износостойкости чугуна, коэффициента трения пары.Коэффициент трения. и износостойкостьчугуна определяли на иепытательной ма шине М 11-1 М по схеме валик - колодочка, Валик 040 мм изготовляли из испытуемого чугуна, колодочку из холодноформовочного фрикциоиного материала на каучуке марки бКХ. Условия испытания;20 давление 5 кг/см, скорость скольжения2,5 и/сек, длительность испытания 50 ч, Потери на износ определяли весовым методом, коэффициент трения - расчетным, фиксиануя момент трения. Аналогичные ис пытания проводились с чугуном, обработанным известным модификатором,Полученные данные приведены в таблице. предел прочности твердость НВ,на изгиб, кг/мм кг/мм 1 ак видно из таблицы, обработка чугуна предлагаемым модификатором снижает износ чугуна на 40%, повышает коэффициент трения на 27%, несколько повышает 60 предел прочности на изгиб, практичсски неизменяет твердость.Предложенный модификатор рекомендуется к промышленному использованию при производстве чугунных тормозных ба 65 рабанов автомобилей,819203 10 - 25 6 - 40Остальное. Составитель Т. ПлатицинаТехред И. Заболотнова Редактор Г. Бельская Корректор Р. Беркович Зак, 314 Изд, Ма 285 Тираж б 94 В 1 ИИПИ Государствсппого комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раугпская аб., д. 4/5Подписное Загорская типография Упрполпграфяздата Мособлпсполкох 1 а 5 Формула изобретенияМодификатор, содержаьций сурьму и ферросилиций ФС, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости чугуна и коэффициента трения при работе в паре с фрикционным материалом, он дополнительно содержит редкоземельные металлы при следующем еоотношении компонентов, вес. %: бСурьмаРедкоземельные металлыФерросилиций ФС5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМв 441285, кл. С 21 С 1/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССР10 М 282657, С 22 С 37/00, 1971.