Высокопрочный чугун

акаяпезентно-тьнмчесн лОП ИИЗОБЬЕТ.Е Н ИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1 и 696064 ТОМСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(61) Дополнительное к авт; саид-ву 1)М. Кд,1)2595413/22 22) Заявлено 27.03,7 с присоединением заяв С 37/00 Гасу феей нвинтеССР нзебретвннй 23) Приори 53)УДК 669,(088,8) 1.79. Бюллетень Ле Опубликовано 0 ет Дата опубликования описания 09,11.7, Карпенко, Б.В. И. Науменко 72) Авторы изобретения Гомельский ордена Ленина завод селмашиностроения фГомсельмащф им,71) Заявитель охозяйственногоетия Великого Октяб СОКОПР 5 УГУН Известен легарего химического Углерод Кремний Марганец ован сос бласти лите й чугун следуа, вес.%:2-4,51,5-5,0 к до 1,0 до 0,1 точнойДетали,к возих вгресваемомсущности высокоиче ского, 15-0,4 Изобретение относится к о йного производства, в частности и изысканию высокопрочнйх чугунов с повышенныморрозионно-ерозионными свойствами.Известен чугун следующего химического5состава, вес,%:Углерод 3,4-3,7Кремний 2,4-2,8Марганец 0,8-1, 2Никель 1,2-1,5Хром 0,35-0,8Молибден 0,6-1, 1Магний 0,03-0, 1Медь О,З-О,9Церий 0,001 0,01ЖелезоОстальное 1.Известный чугун обладает недостаточными коррозионноэрозионными свойствами,При трении со смазкой при наличии абразива или растворенных солей относительная износостойкость состввляет менее1,43 в сопоставлении с эталоном из обычного серого чугуна,амоличенко, Р. Н. Адамович,, М. Залетило МагнийМолибден 1-8Хром до 1Железо Остал ьнЭтот чугун обладает недостапрочностью в литом состоянии.изготовленные из него, нестойкидействию растворов солейи другсивных сред.Наиболее близким к описыизобретению по техническойдостигаемому эффекту являетсяпрочный чугун следующего химсостава, вес.Ъ:Углерод 3,4КремнийМарганецНикельХром О6960 35 УглеродКремнийМарганецНикель 3,5 2,8 26 3,2 1,0 0,9 1,2 1,7 1,2 07 Хром 0,57 0,3 0,85 3,8 Молибден Ванадий Молибден 0,3-1, 1Магний О, 04-0, 08Алюминий 0,1-0,3Медь О, 2-0, 5Берий 0,005-0,02 5Железо Остальное 3,Известный чугун используется преимуцественно для взотируемых втулок цилИндров двигателей внутреннего сгорания, Онимеет низкую прочность, износостойкостьи коррозионную стойкость в литом состоянии. При трении со смазкой нри наличииабразива относительная износостойкость.составляет 1,4-1,5 в сопостввлении сэталоном из обычного серого чугуна, 15Бель изобретения повышение износостойкости, прочности и корроэионной стойкости чугуна,Постввленпвя цель достигвется тем, 20что чугун, содержащий углерод, кремний,марганец, никель, хром, молибден, влюминий, магний, церий и железо, дополнительно содержит сурьму, ванадий и азот приследуюшем соотношении компонентов, вес,%; 25Углерод 2,5-3,5Кремний 2,5-4,3Мвргвнец 0,7-1, 1Никель 0,7-1,7Хром ОфОЗваОф 7 . з 0Молибден 0,03-1,1Ввнвдий О, 03-0,35Алюминий 0,03-0,15Сурьма 0,03-1,15Магний 0,03-0,08Азот О, 01-0, 03Берий О, 001-0, 005Железо Оствльное,Предложенный чугун может быть ис-"пользован для ответственных отливок с 64толщиной стенок до 50 мм, в процессеэксплувтвци и подвергвюшихся воздействиюкоррозионных сред. Испытания показали,что предложенный чугун имеет более высокие показатели прочности, износостойкости и корроэионной стойкости,В табл. 1 приведены составы иэвестных и предложенного чугунов, в в табл. 2 данные испытаний ряда механическихсвойств. Образцы и отливки ддя испытанийполучали эвливкой чугуна с температурой1400-1430 С в сухие литейные формы,Поквзвтель иэносостойкости определяли квк отношение износа эталонного образца из нелегироввнного перлитного серогочугуна, полученного нв машине трения сосмвэкой, к износу испытуемых образцов,Скорость коррозии определяли квк скоростьпотери мвтеривлв 1 в г/см ч) при воздей 2ствии нв него 3%-ного рвстворв поввреноной соли с температурой 15-20 С и 3%ной соляной кислоты с темпервтурой 20 С.Сопостввитедьный анализ полученныхрезультатов позволяет сделать вывод осушественной полезности предложения,Технология проиэводствв отливок из предложенного высокодрочного чугуна не имеетпринципиальных отличий по сравнению саналогом, причем операция термическойобрвботки отливок из такого чугуна можетбыть исключена,,Бля повышения пластических свойствчугуна отливки могут подвергаться нормвлизвции, включающей нагрев до темпервтур интервала (А - Ас ), выдержЙ кС 1 2 фку и охлаждение нв воздухе, что позволяет получить структуру, состоящую из перлита и легироввнного ферритв, причем доля первого растет при увеличении темпервтуры в пределах указанного интвервлв,Табл ицв 1 36 25 30 . Зф 5 21 43 34 25 019 07 09 1 в 1 03 003 037 07 07 ОБОЗ 058 1 ф 1 0,03 0,20 0,356 М 064 Продолжение табл. 1 Н аименовани компонентов 0,6 0,35 0,19 003 009 015 0,005 Осталь- Остальное ное Таблица 2 2 вердость НВгс/мм " 255- 27 300 32 220- 241- 229 249 275 249 302360,3 6,67 0 0,2- 0,55 8 7,68,0 е 5 в 3% ном растворповаренной соли Ою 072- 0)07 0,076 0,08 0 СурьмаМедьАлюминий МагнийЦерийАзотЖелезо Временное сопро.тивление, кгс/мм Модуль нормальной упругости, кгОмм Относительнаяизносостойкость(эталон.перлитны йсерый чугун) Коррозионная сто кость чугунов, г/м ч в 3%-ном растворе соляной кислоты 0,06 0,060,06 0,03 0,06 0,08 0,012 0,001 0,003 0,005 0,01 О 02 003 Осталь- Остать- Остань-Остальное ное, ное ное7 т" 6 Ф 06ф) , ф,"Как видно из таблип, величины корро.зионной стойкости, прочности и износо. стойкости предлагаемого чугуна превышают те же величины у известных, За счетисключения из состава чугуна меди иуменьшения расхода других легируюцахдобавок стоимость Одной тонны литых дамталей из предложенного чугуна на 18 руб,ниже, чем для известного.ТеХнологйя выплавки предложенного 10-чугуна не меняется по сравнени 1 О с известными и может осушествляться в электрических печах,формула изобретения Высокопрочны й чугун содержаший угу лерод, кремний, марганецхром, . молиб дей алюминий,магний, церий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с пе 20 лыо повышения износостойкости, прочности и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит ванадий, сурьму и азот при следуюшем соотношении компонентов,вес.Ъ:Углерод 2,5-3,5Кремний 2,5-4,3Марганец 0,7-1, 1Никель 0,7-1,7Хром 0,03-0 7Молибден 0,03-1,1Алюминий 0,03-0,15Магний 0,03-0,08Церий 0,001-0,005Ванадий 0,03-0,35Сурьма 0,03-1, 15Азот 0,01-0,03Ъелезо Остальное,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИо 375315, кл. С 22 С 37/00, 1973.2, Патент Японии М 516607,кл. 10 У,173, 01.03.76.3. Авторское свидетельство СССР.Составитель Г. ДудикРедактор Н. Вирко Техред М. Петко Корректор Н. ЗадерновскаяЗаказ 6709/28 Тираж 727 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4