Чугун

(51) С 22 С 37 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еский 55-5575,ьство СССР00, 1980. глерод,о т о, сностиизнососодер 0,03-1,10 Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(54)(57) ЧУГУН, содержащий кремний, марганец и железо, л и ч а ю щ и й с я тем, ч целью повышения предела про при растяжении, твердости и стойкости, он дополнительно жит кальций и один бонитридов металло группы, содержащей мельные элементы, ношении компонентоУглеродКремнийМарганец КальцийОдин или более карбонитридовметаллов, выбранных из группы, содержащей титан и редкоземельные элементыЖелезо или более карв, выбранных из титан и редкозепри следующем сост в, мас. В:2,8-3,2 2,0-2,6 0,8-1,60,03-0,122,8-3,21 р 2-1,7До 1,00,2-0,6До 0,20,2-0,6Остальное УглеродКремнийМарганецФосфорСераХромЖелезо Недостатком этого чугуна является низкая динамическая прочность. Отмечается высокий отбел на тонко- стенных отливках.По технической сущности и достигаемомуэффекту к предлагаемому является серый чугун 2 , содержащий, мас. : 2,8-3,12,2-2,51,3-1,5Остальное УглеродКремнийМарганецЖелезо В известном чугуне сера, хром,фосфор и никель присутствуют в видетехнологических примесей,Указанный чугун имеет недостаточно высокие пределы прочности прирастяжении, твердость и износостойкость.Цель изобретения - повышение предела прочности при растяжении, твердости и износостойкости.Указанная цель достигается тем,что чугун, содержащий углерод,кремний, марганец, железо, дополнительно содержит кальций и один илиболее карбонитридов металлов, выбранных из группы, содержащей титан и редкоземельные элементы приследующем соотношении компонентов,мас.:Углерод 2,8-3, 2Кремний 2,0-2,6Марганец 0,8-1,6Кальций 0,03-0,12Один или болеекарбонитридовметаллов, выбранных из группы, содержащейтитан и редкоземельные элементыЖелезо Ор 031 р 1Остальное Дополнительное введение карбонитридов металлов, выбранных из группы, содержащей титан и РЗМ в количестве 0,63-1,1 мас., способствует измельчению структуры серого Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию составов чугуна для изготовления деталей машиностроения.Известен серый чугун 1 3 содержащий, мас, ; чугуна в отливках и повышениюносостойкости, При их концентрациименее 0,03 мас, их влияние наструктуру и свойства незначительное,а при увеличении их содержания бо 5 лее 1,1 мас, увеличиваетоя отбели снижается динамическая прочность.Кальций в количестве 0,030,12 мас. способствует измельчениюграфитных включений и улучшению10 их формы, очистке границ зерен иболее равномерному распределениюкарбонитридов в матрице серого чугуна. При увеличении содержаниякальция более 0,12 мас. снижаетсяизносостойкость, а при введенииего до 0,03 мас. отмечается недостаточное модифицирующее еговоздействие.Чугун выплавляют в индукционнойпечи,Введение порошков карбонитридовс размером частиц менее 0,2 мм врасплав чугуна осуществляют при температуре 1430-1470 С. В состав порошков карбонитридов входят железо5,3-5,5 и кальций 1,2.Коэффициент усвоения карбонитридов в чугуне составляет 87,8-97,2,Температура чугуна при заливкасухих оболочковых литейных форм30 1330-1360 С.В табл. 1 приведены составы известного и предлагаемого чугуна. Изэтих чугунов отливают технологические пробы и отливки для изготовле 35 ния узлов трения.В табл. 2 приведены результатымеханических испытаний исследованных чугунов составов 1-11.Износостойкость чугунов определена на машине с возвратно-поступательным движением при удельномдавлении 100 МПа и использованиив качестве смазки масла АС. Средний износ образцов определен присухом трении при удельной нагрузке75 МПа. Твердость чугунов в отливках определена при вдавливании шара диаметром 2,5 мм по ГОСТ 2276177.Как видно из табл. 2, чугуны сос 50 тавов 3-11 позволяют получить в отливках более высокие показателипрочности, твердости и износостойкости. Анализ результатов показывает, что износостойкость при высоких55 удельных давлениях повышается в1,26-1,52 раз.Использование предлагаемого серого чугуна в качестве антифрикционного материала для деталей узловтрения позволяет повысить их надежность и долговечность работы,Экономический эффект от внедрения изобретения составит 14,217,6 руб. на тонну годного литья.1047984 Таблица 2 Механические свойства Чугун Твердость,НВ, МПаредел прочности при растяжении,МПа 97 78,0 1814 269 72,6 108 482 1863 275 56,4 412 145 2226 297 384 48,5 164 2305 318 339 41,6 178 2403 335 152 50,8 398 316 2270 44,2 2354171 344 331 339 37,6 184 325 2403 48,6 319 160 339 2275 40,5 10 328 178 2372 335 32,4 316 192 341 2450 Составитель Н. КосторнойРедактор Л. Авраменко ТехредМ. Костик Корректор И,Эрдейи Заказ 7869/30 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Износостойкость при трении скольжением (эталон чугун АСЧ-З),Ъ Средний износ при сухом трении с удельной нагрузкой 75 МПа, мкмкм Скорость изнашивания при сухом трении с удельной нагрузкой 100 МПа,мг/гс