Серый чугун

Ю. А, ЛитвинН. И, ВершинВ, А. Сокол цев, В. А. Допецкий, Г, Д. Чернь на, В. А, Жильцов, Н. В. Кос , И. ф. Абросимов, Е. И. Игн 2) Авторы изобретения ский ордена Ленина и ордена Октяб Я ьокой Революции.моторнь 54) СЕРЫИ ЧУГУН й анный углеро ованнь ью привес,д, кремний, й хромом, следующем%.32-352,1 - 2,40,5 - 0,80,3 - 0,60,3 - 0,70,15 - 0,40,03 - 0,08Остальное чугун Г 1 Ч дляров ДВС, имесостав, вес.%3,0 - 4,02,0 -2,505 - 100,4 - 0,802 100,4 -1;20,1 030,07 - 0,2008 0,2Остальное деталей, изгонедостаточна,товпенныхНаиболетехническоаффектущий )глерои железопонентов,УглеродКремни е близким к й сущности и является серыйд, кремний, при следуюш вес, %: изобретению по достигаемому чугун, содержаарганец, алюминий соотношении комь м ем д Ф т 3,2 - 4,0 0,9 - 1,2 Б Изобретение. относится к черной металлургии, а именно - к составам серых чугунов, предназйаченных для изготовления деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания например, гильз цилиндров двигателей внутреннего сгора ния. Детали иэ таких чугунов для обесп . чения необходимой износоустойчивости п вергают поверхностной закалке (обычно токами высокой частоты).Известен износостойкийэакаливаемых гильз ципиндщий следующий химическийУглеродКремнийМарганецХ Известен низкопегирчугун 2, содержащиймарганец и железо, легникелем, титаном и медоотношении компонентоУглеродКремнийМарганецХромНикельМедьТитанЖелезоОднако износостойкосиэ такого чугун981431 Содержание компонентов, вес. % Состав С 54 Ми А 6 М )ч 1 Т 4 Сц С Р Предлагаемый1 0,08 0,05 0,07, 0,04 007 004 Оставьное 0,05 0,05 0,08 0,03 0,07 0,04 5 Известный ЕЗ) 3,8 1,1 1,3 1,2 Марганец 1,0-1,5 Алюминий 1,2 - 1,5 Железо Остальное Однако укаэанный чугун не применяепся для деталей, подвергающихся высоко частотной поверхностной закалке. Износостойкость его невысока. Кроме того, этот чугун имеет высокую температуру нагрева под закалку и существенные искажения геометрии при закалке. Это увеличивает 1 й потери металла при массовом и крупно- серийном производстве.Белью изобретения является повыше-ние износостойкости чугуна и снижение энергозатрат прн закалке. ВПоставленная цель достигается тем, что серый чугун, преимущественно для деталей, подвергающихся высокочастотной поверхностной закалке, содержит углерод, кремний, марганец, алюминий и железо20 при следующем соотношении компонентов, вес. %: 3,6 05 1)4 0)8 3,2 0,6 1,5 1,3 35 07 13 03 35 07 17 03 ОЗ 3,4 0,5 1,5 1,2 0,2 Образцы иэ чугуна состава 1-4 (таблице 1) подвергают поверхностной закалке на индукционной ВЧ-установке непре рывно-последовательным способом, Отпуск осущесзвщпот при 280 аС в течение 2-х чу Гвердость определяется после закалки. Прокаливаемость определяют по ГОСТ451 после нагрева и выдержки прв 850 С. За показатель проваливаемости принято расстояние от торце образца до спруктуры с твердостью 40 НЕС,Испытания на абразивную износостойкость проводят ва машине тина ГП 1 с воэвратвэ еоступательным движением трущизоа элементов по методике Хрущева. Углерод 3,2 - 3,6 Кремний 0,50,7 Марганец 1,3 - 1,5 Алюминий 0,3 - 1,3 Железо Остальное Для наиболее ответственных деталей в состав чугуна целесообразно дополнительно включать молибден в количестве 0,2 0,3 вес.%,В качесще примеси чугун может содержать фосфор и серу в количествах, не превышающих 0,1 и .0,05 вес%, соот- ветственно. Более низкое по сравнению с известным чугуном суммарное содержание кремния и алюминия в предлагаемом чугуне обусловливает снижение уровня температур и сужение интервала эвтектоидного превращения при закалке деталей.В табл. 1 представлены составы.Таблица 1 Скорость скольжения образца 0,06 м/с,давление на образец 19,9 н/мЯ", контртело-электрокорунд зернистостью 25,Н19 2,0 н/мПоказатель относительной износостойкости вычисляют как отношение износаэталонного образца к испытуемому. В качестве эталонного образца принимают известный чугун химического состава 2 .Оцределение уровня и интервалов эвтектоиднего превращения чугуна проводят наднлатометре ДКВсо скоростью нагрева4-6 об/с,В табл. 2 приведены результаты испытаний,739 765 26 38 46 1, 18 1,4 3,7 742 771 29 42 48 1, 16 1,4 З,З 737 764 27 35 46 .105 16 37 736 764 28 54 47 0,93 1,8 3,3 741 771 30 53 47 О 99 1 7 3 3 760 796 36 21 42 1,69 0 94 4, 1 Извес тный Составитель В. Муравьев Редактор М. Товтин Техред А, Ач Корректор М,ДемчкЗаказ 9640/40 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж. Раущская иаб., д. 4/5Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная. 1 Прйменение предлагаемого чугуна для изготовления заквлнваемых деталей позволяет повысить их износостойкость в 1,4 - 1,8 раза. В частности, пр использовании изобретения для гильз цилиндров дизельных двигателей, повышается долговечность всех деталей пилядро-поршневой группы, снижается потребность в эа пасных частях, что в конечном счете обеспечивает значительную экономию металла и трудовых затрат в народном хозяйстве.Кроме того, в связи с понижением фф температуры и сокрашением продолжителен ности высокочастотного нагрева, при термообработке иэделий достигается экономия алектроанергии и уменьшается расход воды на технологические нужды.49 формула изобретения 1. Серый чугун, содержащий углерод, фкремний, марганец, алюминий и железо,отличаюшнйс я тем, что,сцелью повышения износостойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес. %.Углерод 3,2 - 3,6Кремний 0,5 - 0,7Марганец 1,3 - 1,5Алюминий 0,3 - 1,3Железо Остальное2. Чугун по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он дополнительносодержит молибден в количестве 0,20,3 вес. %.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 361216, кл. С 22 С 37/00, 1970.2. Материалы в машиностроении. Выбор и применение . Справочник в пятитомах. Под ред. Кудрявцева И, В. М,"Машиностроение", 1969, т, 4, с, 99,табл. 35, строка 12.3. Авторское свидетельство СССРМ 345226, кл. С 22 С 37/10, 1972.