Чугун

(59 4 С 22 С 38/10 ЕСОНОНМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ:КЯИ 9 Т. "- ": еч э ь щих в условиЦель изобретстойкости иных свойств. ичес компоненты вмас.7: С 2,80,7-1,1; Сг 0Т 0,12-0,8;0,05; Р 0103 полнительныйР и повышение0,01-0,08 доли повьшение1,21 раза, улти пробуксовк2 табл.(57)лургипри п ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Всесоюзный заочный политехнкий институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 210564, кл, С 22 С 37/08, 1982,Авторское свидетельство СССРУ 908903, кл, С 22 С 37/00, 1982,(54) ЧУГУНИзобретение относится к метали и может быть использованороизводстве отливок, работаю х интенсивного износа.ния - повышение износолучшение антифрикционКовкий чугун содержитследующем соотношении,3,4; 8 1,7-2,8; Мп,12-0,7; Н 1 0,15-0,7;У 0,02-0,2; Са Ос 020,5 и Ре остальное, Доввод в состав чугунав нем содержания Т 1 с0,12-0,8 мас,Е обеспечиизносостойкости в 1,17 учшение сопротивляемосе в 1,25-1,4 раза,13302Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливок, работающихв условиях интенсивного износа.гЦель изобретения - повышение износостойкости и улучшение антифрикционных свойств,Выбор граничных пределов компонентов, входящих в состав предлагаемогочугуна, обусловлен следующим,Титан в количестве 0,12-0,8 мас,повьппает степень дисперсности и перлитиэации структуры, увеличивает количество сорбитообразного перлита,его стабильность в условиях интенсивного трения, антифрикционные свойства чугуна в отливках, что обеспечивает повышение сопротивляемости пробуксовке, иэносостойкости и эксплута- .ционной стойкостиПри концентрациититана менее О,2 мас.7 повьппениедисперсности структуры, иэносостойкости сопротивляемости пробуксовкеи эксплуатационной стойкости незначительное, а при увеличении его содержания более 0,8 мас.Б укрупняетсяграфит, снижаются характеристики механических антифрикционных свойстви эксплуатационной стойкости. ЗОСвинец в количестве 0,03-0,5 мас,%стабилизирует перлит, измельчаетструктуру металлической основы, улучшает распределение перлита и повышает антифрикционные свойства, сопротив 35ляемость чугуна пробуксовке и задиру,что приводит к улучшению механическихсвойств и повышению эксплуатационнойстойкости. Влияние свинца на структуру и антифрикционные свойства начина Оет сказываться с концентрации0,03 мас,7., а при увеличении содержания свинца более 0,5 мас.7 в структу. ре появляется цементит, снижаютсяударная вязкость и эксплуатационнаястойкость,Иттрий в количестве 0,02-0,2 мас./ ока.зывает модифицирующее действие, изменяет форму и характер распределе 50 ния графита, снижает содержание газов в чугуне, увеличивает содержание графита завихренной и компактной Формы, что повьппает механические характеристики чугуна, сопротивляемость55 задиру и эксплуатационные свойства отливок, Влияние иттрия начинает сказываться с концентрации 0,02 мас.7, а при увеличении его содержания бо 03 2лее 0,2 мас,/ снижаются стрела прогиба, антифрикционные и эксплуатационные свойства,Кальций в количестве 0,020,05 мас.7 очишает границы зерен, измельчает структуру, способствуетсфероидизации графита и повьппениюизносостойкости, сопротивляемостипробуксовке, и эксплуатационной стбйкости. При концентрации до 0,02 мас.7его влияние незначительное, а приувеличении его концентрации более0,05 мас.увеличивается количествонеметаллических включений и снижаются служебные свойства.Нижние пределы содержания углерода (2,8 мас,7), кремния (1,7 мас.%)и марганца (0,7 мас,%) установленыс целью исключения в тонкостенныхотливках образования в структуреэвтектического цементита; а верхниепределы по содержанию углерода(3,4 мас.%), кремния (2,3 мас.7)и марганца (1,1 мас.%) установленыисходя из опыта производства чугуновсвысокими механическими и антиэадирными свойствами и исключения в структуре образования феррита,Нижние пределы содержания хрома(0,12 мас,7) и никеля (0,15 мас.%)обеспечивают требуемые прочностные,антиэадирные и эксплуатационные свойства, а верхние пределы содержанияхрома (0,7 мас.7) и никеля (0,7 мас.Х)обоснованы тем, что при более высокихих концентрациях снижаются технологические свойства, пластичность, стрела прогиба и служебные свойства. Кроме того, при концентрации хромаболее 0,7 мас.существенно возрастает отбел отливок и твердость,Чугун выплавляют в открытых индукционных печах методом переплава изшихты на основе литейных чугунов, чугунного и стального лома, Ферротитана, силикокальция, металлическогоиттрия, свинца., марганцовистого никеля, и ферросиликохрома, Выпуск металла в раэливочный ковш производят при1753-1773 К. Перед выпуском металлана дно ковша, имеющего температуру973-1073 К, загружают микролегирующиедобавки: ферротитан, свинецсиликокальций и иттрий. Разливку металладля изготовления иэносостойких отливок производят при 1683-1723 К,В табл,1 приведены химические составы известногои прецлагаемогочугуна.ллО ллО сО л О1 ЗЗО 2 О 3 6При исследовании иэносостойкостипри трении с недостаточной смазкойв качестве эталона используют чугунАЧС. разцах. Таблица 2 Служебные свойства Механические свойства Чугун Стойкость при трении в газообразной среде,Е СопротивляемостьзадируМПа м/с Стрелапрогиба,мм ОтносительСопротивляемостьпробуксовке,МПа мс Пр еделпрочностипри рас"тяжении,Г 1 Па ная износостойкость(эталонАЧС) Известный1 2850 110 1,3 270 Предлагаемый2 418 128 3580 2180 10 139 3620 2350 1,68 448 146 3680 2440 492 106 2850 1770 1,23 381 118 3130 1910 1,34 415 Формула изобретения Составитель Н,КосторнойТехред М.ходанич Корректор Е,Рошко Редактор Т,Парфенова Заказ 3543/29 тираж 604 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 В табл 2 приведены механические и эксплуатационные свойства чугунов в отливках и стандартных обКак видно из табл,2, прецлагаемый чугун составов 2-4 позволяет получить в литых иэделиях более высокие показатели сопротивляемости задиру и пробуксовке в сравнении с известным чугуном, что обеспечивает увеличение эксплуатационной стойкости и надежности 10 гильз цилиндров и других деталей двигателей,45Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, иттрий, кальций и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения иэносостойкости и улучшения антифрикциониых свойств, он дополнительно содержит свинец при следующем соотношении компонентов, мас,7.:Углерод 2,8-3,4Кремний 1,7-2,3Марганец 0,7-1,1Хром О,2-0,7Никель 0,15-0 7Титан 0,12-0,8Иттрий 0,02-0,2Кальций 0,02-0,05 Свинец 0,03-0,5Железо Остальное