Чугун

МагнийБорАзотСурьмаКальцийЖелезо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ М ВТОРСНОМУ СВИЦЕТЕ/ЬСТВУ(71) Могилевское отделение Физико- технического института АН Белорусской ССР и Каунасский литейный завод "Центролит(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 924146, кл. С 22 С 37/10, 1982.2 Авторское свидетельство СССР В 910828, кл. С 22 С 37/10, 1982.(54)(57) ЧУГУН, содержащий углерод,кремний, марганец, хром, никель,медь, алюминий, олово, магний, бори железо, о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью повышения сопротивляемости заеданию и задиру, повышения износостойкести, прочности и твердости, он дополнительно содержит азот, сурьму и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.й:Углерод 3,0-3,7 Кремний 1,8-2,9 Марганец 0,2-0,7 Хром 0,1-0,6 Никель О, 1-0,6 Медь 0,1-1,2 Алюминий 0,01-0,4Олово 0,01.-0,071 О 20 30 является низкая сопротивляемостьзаеданию, задиру и износу в условияхполусухого трения, а также недостаточно высокая прочность и твердость. 45Цель изобретения - повышениесопротивляемости заеданию и задиру,повьппение износостойкости, прочности,твердости,Поставленная цель достигается 50тем, что чугун, содержащий углерол,кремний, марганец, хром, никель,медь, алюминий, олово, магний, бор ижелезо, дополнительно содержит азот,сурьму и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.7;Углерод 3,0-3, 7Крем 5 ий 1,8-2,9 Изобретение оп 1 оситс 51 к горнойметаллур ии, в частности к составамвыгокопрочцых чугунов, игл 13 ьзус михпри 11 роиэлодстве 3 п 1 тых деталей Л 35рас 3 оти в условиях по 3 Усухого трения.гИзвестен чугун 1лля поршцевьхколец с 33 едуюего химического сос;тава, мас.7:.углерод 3, 3-3,8Кремний 1,3-2,5Марганец 0,5-1,0Хром 0,1-0,3,Никель 0,6-1,2Мель 0,3-1,2Алюминий 0,05-0,4Магний О 01-0 035РЗМ О, 01-0, 1Молибден 0,1-0,3Ванадий О, 08-0, 5Ка 3 п.ци 0,01-0,08Олово 0,04-0, 12Железо Остл 31 ыоеОднако чугун имеет низкие прснновстные свойства, .задиростойкость, заедание и износостойкость,Наиболее близким к изобрс.тен;1по технической сущности и дости аемим результатам является чугун Ясостава, ыас,%;Углерод 3,0 - 3,8Кремний 1,8-2, 9Марганец О, 1-0, 55Хром 0,1-0,7Никель О, 2-0,6Медь 0,4-1,2 35Алюминий О,02-0,42Олово О, 04-0, 1Магний О, 02-0, 07Бор 0,003-0,03Железо Остальное 40Недостатком известного чугуна Марг:1 нс),2-0,7Хром 0,1- О,бНикель 0,1-0,6Мспь 0,1 - 1,2А 1 С 11 Н Ий О, 01-0,4О 3 опо О с 11-0,07Ма гц 11 0,02-0,07Бор О, 003-0, 03Азот О, 01-0, 12Сурьма О, 001-0, 009Кальций 0,01-0,07Железо ОстальноеАзот в количеств. О, 01-0, 127, измельчает структуру чугуна, повышаетпрочност 1, тверлость и износостойкость. При содержании азота более(1,12/ увеличивается отбел и снижаются пластические свойства чугуна,а при концентрации ло 0,017 его влияние сказывается незначительно,Сурьма в количестве 0,001-0,009%увеличивает количество перлита вструктуре, что пс 1 в 1,.ает сопротивлясмость чугуна заедацию и задиру. Нри косцеТрации Ло 0,001% влияние с.урьми недостаточно, а при увеличении содержация более 0,0097 увеличивается отбел и хрупкость отливки.Ка.п,ций в количестве 0,01-0,077 очпцает границы литого зерна от примесец и повышает прочностные и другие физико-механические свойства, При его содержании более 0,077 снижается износостойкость, а при концентрации до 0,017. мо 31 ифицирующий эФфект проявляется слабо.Опитньк. плавки проведены в индукционных печах при использовании шихты (стружка, металлолом и отходы прессового цеха и карбюризатора, Металлическую сурьму присаживают в ковш в виде кусочков, а азотированньп феррохром, с 33 ерробор и другие азотированные с 13 еррссплавы - в дробленом виде. Введение перлитизирующих добавок производят одновременно с графитизирующими. Температурный режим обработки микродобавками в ковпе производится с учетом активного действия модификаторов. Температура заливки чугуна в формы - 1630- 1670 К.Химический состав чугунов представлен в табл, 1, механические свойства и относительная износостойкость по отноению к чугуну С 420 в табл, 2.Испытания показ н 5 к, что предлс - жЕЦПнй ВИСОКОЬРОЧНИН 1 Г;3П 3 с 15 аЕТ11 51 "184 высокой износостойкостью в условияхполусухОГО трРния и можРт быть исполь -экономический эффект От применения предложенного чугуна при изготовлении износостойких Отливок достигазован для изготовления износостойкнх отливок (порщневые кольца, прессовые цилиндры), 5 ется эа счет повыщения эксплуатационной стойкости и надежностиизделий. Таблица 1 Чугун Химический состав чугуна, вес,7 Я 1 Сг А 1 Мр, Вп И БЬ С 81 Мп Сц Са В Ге 3,0 2, 9 0,2 О, 1 О, 1 О, 1 0,01 0,02 О, 01 0,01 0,001 0,01 0,003 Остальное3,3 2,5 0,5 0,6 0,4 0,4 0,2 0,04 0,03 0,1 0,005 0,04 0,01 То же 3, 7 1,8 О, 7 1, 2 О, 6 О, 6 0,4 0,07 О, 07 О, 12 О, 009 О, 07 0,03 3,0 2,9 0,2 0,2 0,1 0,1 0,01 0,02 0,01 0,005 0,001 0,01 0,003 3,0 2,8 О,З 0,3 0,1 0,1 0,01 0,03 0,01 0,0 0,0007 0,01 0,003 3,0 2,8 0,3 0,3 0,1 0,1 0,01 О,ОЗ 0,01 0,01 0,001 0,008 0,003 3,7 1,8 0,7 0,3 0,1 0,2 0,4 0,07 0,01 О, 1 О 0,002 0,08 0,0 3,7 1,8 0,7 0,7 0,2 0,2 0,4 0,07 0,01 О, 13 0,009 0,07 0,01 3,7 1,8 0,7 0,7 0,2 0,2 0,4 0,05 0,01 0,07 0,01 0,02 0,0 Известный 3,6 2,5 0,2 0,8 0,3 0,5 0,3 0,05 0,04 0,01 Таблица 2 Нагрузка, вызывающаяповреждение поверхностей трения, МПа ОтносительнаяиэносостойПредел Скорость изнашивания, мг/ч Твердость,НВ Чугун прочности при растяжении, МПа кость в условиях полусупри дос- таточной при хого трения,7. недос- заедание задиртаточнойсмазке смазке 140 741 255 786 263 915 271 725 237 0,28 0,36 О, 16 180 0,27 31 О, 18 56 240 0,09 О,З 4 20 0,52 130Скорость изнашивания, мг/ч Относительная Чугтн риедо аедан таточнойсмазке ир тоф мазке)57 ставитель В, Муравьехред О.Ващишина Редактор П, Коссей Корректор О. Бил аказ 2262 19 ираж 5 дписное рс нно обретениЖ, Ра ал ППП Патентг, Ужгород, ул. Проектная Твер"достьНЗ ВНИИПИ Госу по делам и 3035, Москва,Нагрузка вызывающаяповреждеыие поверхностей трения, МПа комитета СССР открытийая наб., д. 4/5 износостойкость в условиях полусухого трения,Х