Чугун

1 10Изобретение относится к метацургии, а именно к составам высокоуглероцистых .ппавов железа, и может бытьиспопьзовано цля изготовления. деталей,работающих в условиях трения околыше нилеПо основному авт. св. М 836185 известен чугун 1, который содержит следующие ингредиенты вес. %фУглерод 3,0-3,4Кремний 1,6 2,2Марганец 0,01-0,04Сера 0,.1-0,2Сурьма 0,15-0,25Железо Остальноеа тцсже примеси, вес. %фром Ло 0,01Никель До 0,02фосфо До 0,01Известный чугун имеет удовлетворительную износостойкость.Однако в отливках, имеющих толщи-. . ну стенки 30-40 ммотмечается значи 1 тельная разница в структуре й меха нических свойствах, особенно посечению утолщенных элементов конструкций це талей. Низкая скорость охлаждения металла в этих элементах и свойства сурьмы ликвировать к термическим центрам отливки способствуют кристал лизапии обогащенного сурьмой жидко- го расплава по метасаабильной ваграм ме. При механической обработке этих конструктивных металлов - сверлений цпя установки центрирующих штифтов й нарезки резьбы происходит сильный износ ренущего инструмента, что вызывает необходимость использовать свер ла и метчики из дорогостоящих спла вов, применение которых экономически не обосновано в условиях обработки низколегированных серых чугунов.Целью изобретенияявляется повышение прочности и получение равно мерной твердости по сечению отливки.Цель цостигается тем что чугун, имеющий в своем составе углерод, крем 18999 2ний, марганец, серу и сурьму, дополнитепьно содержит олово при следующемсоотношении ингредиентов, вес. %:Углероц 3,0 3,4 3 Кремннй 1,6 2,2Марганец 0,005 0,04Сера 0,1-0,2Сурьма О, 150,25Олово О, 15-0,35 0 В качестве примесей содержитсяфосфор в количестве цо 0,01 вес. %,Дпя получения сплава готовят трисмеси ингредиентов, содержащие углероцэ кремний, марганец, серу, сурьму, И и олово, взятые на нижнем, срецнеми верхнем пределах содержания. Приэтом содержание железа составляетдопапнительно цо 100 % в кажцойсмеси. Дпя сравнительных испытаний 20 используют известный состав чугунапри среднем содержании ингредиентов. В качестве шихты цля получениипредлагаемого состава чугуна использо.2 З вались металлизованные окатыши,электроцный бой, ферромарганец, ферро, сзгпщий, сернистое железо, сурьма иолово. Плавки проводятся в индукдионной печи с кислой футеровкой. Олово и сурьЗ 0 му вводят в печь перец выпуском металла.Чугун разливают в песчаные разовые формы.Исс 4 едование механических свойствбю ) проводили на образцах диаметром 30 мм,зз,Олово и сурьму вводят в печь перед выпуском металла. Чугун разливаютв песчаные разовые формы. Исследование механических свойств ( би ) проводили на образцах диаметром 30 мм,твердость и структуру определяли наспециально разработанных образцахс конструктивными утолщениями цо 40 мм,Испытания на износ осуществляли в уо 4ловиях сухого трении скольжения. Химические составы изучаеаах сплавови их свойства представлены в таблице,1018099 о о со сО 1 с 4 сч счя сФ ЮФ оо оо ФсЧ тЧ б 3 сч Ф сб сб 3 о ЦЗ. 5 вЮ, сОФ Я тЧ оо оо о о оо5 1018Ввецение в состав низколегированного чугуна олова при концентрациях 0,15- 0,35 % позволяет значительно уменьшить степень ликвации сурьмы и полностью ликвицировать обратный отбел в утоп % шенных элементах конструкции отливки. Совместное легирование жидкого распла ва оловом и сурьмой способствует получению в структуре равномерно распрецеленных вкжочений графита, 70-75 %0 которого имеют цлину 90-130 мк.Совместное легирование оловом и сурьмой повышает ццсперсность эвтек тоица и увеличивает его микротвер дость цо 270 290 Нм.Из таблицы вицно, что цополнительное введение в состав чугуна олова в коли- честве 0,18-0,38 % повышает прочность на 18 % и износостойкость в 1,8 разаеНижний йрецел соцержания олова . установлен экспериментально, исхоця из его влияния на обратный отбед в/ массивных сечениях отливки.При концентрации олова свыше 0,35% ф предел прочности при изгибе практичео 999 бки не увеличивается, прецжы соцержания остальных компонентов (С 3,0 3,43 Ь 1,6 2,210,1 0,2 р УЬ0,150,25; Мл = ф 005-О,04) выбраны, исхода из получения благощаь ятного сочетания механических свойстй износостойкости и, равномерности распрецеления свойств по сечению.Оптимальный состав сплава соцержит углероц, 3,2 Ф кремний 1,8марго нец 0,02", серу 0,18, сурьму 0,20, олово 0,25.Техчология получения сплава заклкь чается в расплавлении металлизован ных окатышей в электроцуговой или индукционных печах, науглероживании расплава, ввецейия . нецостающего количества кремния, марганца, серы, сурь мы и олова.Прецпагаемый состав чугуна наиболее-эффективно использовать цля изготовления разностенных отливок, рабо тающих в условиях износа.Экономический эффект от внецрения.- прецлагаемого чугуна составит 60 тыс, руб, в гоц.Составитать Г. ДуцикРецактор О. Поповка Техрец М,Тепер КОРРектор С. ШекмарЗаказ 3639/21 Тираж 627 ПоцписиоеВНИИПИ Госуцарственного комитета СССРпо цепам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., ц. 4/8филиал ППП фПатентф, г. Ужгороц, ул, Проектная, 4