Чугун

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ИЮ 01) С 22 С 37 10 отн / ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фр 4ОПИС ТОРСНО в и ком 1,5-2,5 0,4-1,0 0,1-0,4 0,009-0,0 0,1-0,8 Фос едьдин эле -ент взятый из группы,содержащей кальций и барийЖелезо 0ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И РЫТИЙ(72) В,А.Приймак и А.И.Мирошниченко (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский инсти тут по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции.(56) 1, Патент Японии В 55-27616, кл. С 22 С 37/00, 1980.2. Авторское свидетельство СССР по заявке32670, 18,02.82.(54) (57) ЧУГУН. содержащий углерод, кремний, марганец, ФосФор, бор и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения задироустойчивости износостойкости, он дополнитело содержит медь и один элементый из группы, содержащей кальциарий, при следующем соотношениионентов, мас.Е:Углерод 3,0-3, 7Кр емнийМарганецИзобретение относится к металлуо=1 гии, в частности к разработке состава чугунов для отливок, работающих в условиях задира и износа.Известен чугун 1,используемый 5 для двигателей и содержащий, вес.%:Углерод 2,5-3,8Кремний 1, 5- 3, 0Марганец 0,5"1,9Фосфор До 0310Медь или никель 0,4-1,0Бор 0,02"0,1Хром 0,3-),0Молибден 0,4-1,0 15Сера До 0,1Железо ОстальноеПриведенный чугун характеризуется склонностью к отбелу для деталей малых масс и толщин тел; использова О нием дорогих и остродефицитных металлов; недостаточной задиростойкостью,Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является чугун 2, содержащий ингредиенты в следующем соотношении, вес.7:Углерод 3,0-3,5Кремний 1,5-2,1Марганец 0,4-0,8ФосФор 0,1-0,2Сера 0,05-0,12Бор 0,01-0,02Железо ОстальноеИзвестный чугун обладает недостаточной задиростойкостью и износостойкостью при высоких линейных скоростях скольжения и больших удельных давлениях, Это связано с тем, что имеющиеся в чугуне поверхностно-активные элементы, например, кислород азот и другие, образуют по границам зерен металла окисные пленки и неметаллические включения, резко ослабляющие межкристаллитные связи. Кроме того, данный чугун характеризу ется неоднородностью металлической матрицы. Целью изобретения является повышение задироустойчивости и износоСУОЙКОСТИ,Указанная цель достигается тем,что чугун содержащий углерод, кремний, марганец, Фосфор, бор и железо,дополнительно содержит медь и одинэлемент, взятый из группы, содержащей кальций и барий, при следующем соотношении компонентов, мас.Е;Углерод 3,0-3,7Кремний 1,5-2,5Марганец 0,4-1,0Фосфор О,1"0,4Бор 0,009-0,040Медь 01-0,8Один элемент,взятый изгруппы, содержащей капь- фций и барий 0,001-0,060Железо ОстальноеЧугун может содержать серу до0,.127.Введение меди способствует получению однородной мелкодисперсной перлитной матрицы чугуна, измельчениюграфита, повьпдению механическихсвойств и его обрабатываемости, аметалла иэ группы кальций барийустраняет имеющиеся в чугуне поверхностно-активные элементы, образующиепо границам зерен металла окисныепленки н неметаллические включения,резко ослабляадие металлические связиМикроструктура приведенного чугуна состоит из мелкодиснерсного перли"та,мелко- и среднепластинчастогоравномерно распределенного графитазавихренной формы.вердость, НВ - 180-255Временное сопротивление разрыву,б 8, 3 250 ИПаДпя получения указанного чугунапроведены опытные плавки,Составы предложенного и известногочугуна приведены в табл,1,а свойства этих чугунов - в табл, 2.1092201 Т а б л и ц а 1 Химический состав, мас,й Чугун Р В Металлиз группсодержащ.Са,Ва 3,25 1,83 0,47 О, 16 0,01 У - 0,08 - Остальное Известный Предлагаемый 14 035 008 1,5 0,4О,8 2, 0,73 0,24 235 065 010 25 10 04 2,58 1,23 0,47 0,007 0,08 0,009 0,1 0,02 0,50 0,015 0,45 2,8 0,001 Остальное Э,О 3,45 0,01 0,02 3,68 0,04 0,80,045 0,950,06 0,07 3,81 Таблица 2 С войства чугуна при ч = 7 м/с2Износ, мг/см с Чугун Твердость НВ Нагрузка,вызывающая задир МПа. 180 9,5,240 7,8 197 9,0 255 6,0 Схватывание 268 Как видно из приведенных данных,предлагаемый чугун значительно превосходит известный чугун по задиростойкости и износостойкости.Предложенный чугун плавят в индукционных печах,В качестве шихтовых материалов применяют чугун литейный чушковый марки Л 5 или чугун литейный чушковыйрафинированный марки ЛРЗ, сталь0,8 кп, возврат собственного производства, ферросилиций марки ФС 45,ферромарганец ФМнО, 5-ФМн 78, катодная медь марки М 1, М 2, феррофосфор марки ФФ 14, силикокальций маркиг СКЦ 15 или барий технический и ферробор марки ФБО-ФБ 1,При температуре жидкого чугуна,о1450-1500 С в печь вводят катоднуюмедь и феррофасфор. Доводят темпе ратуру чугуна до 1550-1660 С. Счищают шлак. Производят модифицированиеферробором. Для этого ферробор засыпают на поверхность жидкого металлав печи, доводят его до температурыу плавления и сливают металл В ковшНа струю расплава, при заполненииковша, для раскисления вводят металлиз группы, содержащей кальций, барий.Пе.ремешивают расплав и счищают шлак.1092201 Составитель Н.КосторнойРедактор М. Бандура Техред А,Ач Корректор О, Билак Заказ 3210/17 Тираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035,Москва, И, Рауюская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная 4 Заливку металла производят при 1500-1380 С в сырые песчано-глинистые формы.Эффективность изобретения заключается в повышении задирастойкости и износостойкости,а в конечном счете " в повышении надежности и долговечности изделия.Зкономический эффект от внедрения предложенного чугуна по сравне нию с базовым объектом составит1,18 тысруб. на 1 т годного литья.