Чугун

Союз Советаех Соцнаанстнческнх РесйубежОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСЖОМУ СВИДИТЗИЬСТВУ(53)м, ка.з С 22 С 37/10 снрисоединениемзеявкнМГоеударетвеннмй квинтет СССРно аман нзобветеннВ. н отнвытнй(И) ЮК бб 9,13, . 018. 294 (088.8) Дата опубликования описания 3605.81 А.Т. Головатый, Э.Л, Воробьева, А.С. Коснарев,;З.,И довгопол,А.А. Филиппенков, Т.В. Ларин, В.Г. Иноземцев, .М. Аставкевич,В,Л. Левинтов, Ю.И. Сухарников, Ю,И. Иилявски , П.Й;,;Клепач,В,В. Веловодский, А,В. Сыпачев, Н.А. РаспоповАМ Кунаев,";А.А. Жуков, В.Р. Пирожнйков и Л.А. ВукфлесюУральский научно-исследовательский институт черных металлов,Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожноготранспорта и Центральный научно-исследовательс 1 щф ийстнтутматериалов и технологии тяжелого и транспортного машийэст йия(54 ) чуГунИзобретение относится к металлургии, конкретно к чугунам для тормозных колодок железнодорожных вагонов.Известен чугун 11 следующего химического состава, вес,ВгУглерод - 3,4-4,3Кремний О,б,4Марганец 0,2-1,0Ванадий 0,03-6,15Титан 0,03-0,2ФосФорТакой чугун характеризуется недос-. таточно высокой прочностью и износостойкостью.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун состава, вес.Ъ:Углерод 2,7-3, 5Кремний1-2Марганец 0,4-1,5Фосфор 1-3Титан 0,3-0,7Ванадий 0,05-0,3Железо ОстальноеВместо ванадия 1 чугун может содержать хром (0,1-1,25 вес.В) или молиб ден ГО, 1 1,"25 вес. ) и до 0,15% серы 12 Недостатки этого чугуна - низкиепрочность, износостойкость и,коэффициент трения.5Цель изобретения - повышение прочности, износостойкости и коэффициентатрения. Поставленная цель достигается тем,что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфбр, ванадийи железо, дополнительно содержит алюминий и медь при следующем соотношении компонентов,вес.В:Углерод 2-3,6Кремний 0,05-2,5Марганец 0,2-1,5Титан 0,005-0,7Фосфор 1-4 20 . Ванадий0,05-2,0А"юминий 0,05-2,0Медь 0,01-1.,0Железо Остальное В таблице приведены химический состав и механические свойства пред.лагаемого чугуна в сравнении с известнымым.834206 со сч сч со л эс с сс р ) М с с)01 О сч о ) сч м .г- о сР 01 а-) Ю 0 СО с) Р 3 м сч (ч сч ч с-) м с 0с с с с с Л Сс Ю О ЯЭ Щ э М )О Ч с с с сЮ 0 00 сР сл м м л л м с с.с)о а с-)э ю оай о О о о л со л м лО О В О СО Осо сч 1 о о о0мЮлс.)сч м л ч%Ч %-) с с с о о о с Юсч сч сч О О сч с с мсч ) г-,-) м сч со л м м сй сч сч сФ сг с с с с с О О О О О сО м834206 6 Формула изобретения Составитель Э,Петренко Редактор Н.Бушаева Техред И. Асталош Корректор М. КостаЗаказ 4012/51 Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Наличие титана, ванадия необходимо для упрочнения матрицы карбидами.Для предотвращения искрения колодокв тяжелых режимах торможения содержание фосфора повышено до 4,0. Оптимальное содержание фосфора составляет3,2-3,5. Помимо предотвращения искрения, при указанном содержании фосфора достигается более высокая износостойкость чугуна и достаточно высокийкоэффициент трения,Алюминий вводится в чугун, чтобыполучить структуру без вьщеления эвтектического цементита и для измельчЕниясетки фосфидной эвтектики. Следуетотметить, что в предлагаемом чугунедопускается полное отсутствие кремния 15и замена его алюминием.С целью перлитизации чугунной матрицы, измельчения ее структуры, улучшения распределения фосфидной эвтектики и графита по объему металла, а 20также повышения коррозионной стойкости в чугун вводится медь.Введение укаэанных элементов одновременно с повышением содержания фосфора позволяет значительно повыситьпрочностные характеристики чугуна,снизить износ колодок до 8 раз посравнению с обычным чугуном при одновременном уменьшении износа колес,обеспечить достаточно высокий коэффициент трения и полностью ликвидировать искрение при торможении. При внедрении предлагаемого чугуна в производство можно получить экономию чугуна не менее 150 тыс.т в год с экономическим эффектом более 35 млн.р. Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор, ванадий и железоо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности, износостойкости, он дополнительно содержит алюминий и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 2-3,6Кремний 0,05-2,5 Марганец 0,2-1,5Титан 0,005-0,7 Фосфор 1-4Ванадий0,05-2,0 Алюминий 0,05-2,0 Медь 0,01-1,0Железо Остальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 487157, кл. С 22 С 37/00, 1974. 2. Патент США Р 3767386,кл. 75-123 О, С 22 С 37/06, 16.69(02),1975,