Лигатура

(22) Авторы изобретения С. Л. Барабаш, Э, Е, Птичкин, М, А. Шафоренко и В, Ф. Конюк Одесский конструкторско- технологический институт по поршневым кольцам(54) ЛИГАТУРА 1 О Изобрет:нне относится к черной металлургии, в частности к лигатурам для получения сложно- легированных чугунов, используемых в производстве износостойких деталей, работающих при повышенных температурах, например поршне. вых колец двигателей внутреннего сгорания. Известна лигатура 11, содержашая компоненты в следуюшем соотношении, вес,%:Хром 10-50Никель 2 - 20Кремний 5 - 20Молибден 10-50Углерод 1 - 5Марганец 1 - 40Фосфор 0,1 - 5Железо ОстальноеОднако легированне чугуна этой лигатурой. приводит к образованию в отливках эвтектики типа Ее - С - Мп - р. Порогом устойчивости эвтектики является температура 600 С, после которой она распадается с выделением карбида марганца и способствует увеличению твердости чугуна. Это делает невозможным ее применение для тонкостенных отливок, например, поршневых колец, в которых не допускается структурно-свободный цементит и карбиды. Кроме того, необходимость термообработки предшеству. ющей обработке резанием усложняет технологический процесс,Наиболее близкой к предлагаемому ло составу является лигатура 21, содержицая, вес.%:Хром 5 - 30Никель 5 - 25Молибден 5 - 35Вольфрам 0,1-1,0Кремний 5 - 20Углерод 0,3 - 4Фосфор 0,1 - 10Железо ОстальноеОднако легирование чугуна этой лигатууой приводит к появлению карбидов хрома, молибдена, вольфрама и структурно. свободного цементита в тонкостенных отливках. Для об. легчения механической обработки резанием заготовки необходимо подвергать термообработке. Кроме того, при выплавке лигатуры859472 и при последующем легировании чугуна происходит весовая ликвация вольфрама, из-зачего состав лигатуры оказывается нестабильным даже в объеме одной плавки. Часть вольфрама поглощается футеровкой плавильногоагрегата, что увеличивает расход лигатуры.Цель иэобретепя - упропение технологического процесса отливки сложцолегированиыхчугунных деталей.Указанная цель достигается тем, что лигатура, содержащая хром, молибден, никель, кремпй, углерод, фосфор, железо, дополнительносодержит медь при следующем соотношениикомпонентов, вес,%:Хром 5 - 20Никель 5 - 30Кремний 0,1 - 10,0Молибден 20 - 35Углерод 0,05 - 4,0Фосфор 0,05 - 6,0Медь 0,05 - 30,0Железо ОстальноеСоотношение компонентов в лигатуре позволяет упро тить технологический процессизготовления тонкостенных деталей иэ сложнолегированцого чугуна за счет устраненияоперации термообработки, а также получитьзаготовки без структурно-свободного цементита (отбела) в литом состояпи, Отсутствиевольфрама позволяет получить лигатур однородного состава и улучшать ее усвоене привводе в жидкий чугун эа счет умеьшеннятемпературы плавления, а добавка меди способствует повышению прочностных н упругих свойств чугуна.П р и м е р. Лигатуру выплавляют в индукциокой печи ЛП - .67 с графитовым тиглем,В качестве исходных иснольэуют чистые металлы и ферросплавы,4Лигатура применена при отливке поршневыхколец из чугуна следующего химического состава, вес.%:Углерод 3,6-3,9фосфор 0,4-0,6Никель 0,1-0,6Кремний 2,4-2,7Сера До 0,1Хром 0,15 - 0,4Марганец 0,5-0,8Медь 0,01 - 0,5Молибден 0,3-0,6Железо ОстальноеВсего проведено 6 серий опытных плавокпоршневых колец с использованием предлагае.мой лигатуры и лигатуры известной соответственно по 3 серии плавок. Поршневые кольца, отлитые с известной лигатурой, перед механической обработкой подвергают отпускупри 600 С в течение 2 ч,Механические свойства и структура поршне.вых колец, отлитых с использованием различных лигатур, приведены в таблице,Данные, приведенные в таблице, показывают,что использование предлагаемой лигатуры по.зволяет получить эаданнуо структуру 1 беэ вклю.чения демета) беэ дополнительной термообреботки, Механические свойства чугуна улучцзются с увеличением содержания в лигатуремолибдена, никеля и меди. Содержание хромапредпочтительно выдерживать ближе к средним значениям, так как при его избытке появляется точечный графит, а низкое его содержание ведет к уменьшению твердости за счетувеличения количества феррита,35 Использование предлагаемой лигатуры позволяет увеличить предел прочности (на изгиб) чугуна для поршневых колец на 5 - 6%, а модульУпругости - на 9 - 10%,859472 МолибденУглеродФосфорМедь5 Железо Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 581160,1 о кл. С 22 С 35/00, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР У 558958,кл. С 22 С 35/00, 1977, Составитель Т, ПлатицинаТехред А. Бабинец Корректор М, Пожо Ъдактор К, Лембак Заказ 747544 Тираж 681 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Формула изобретения Лигатура, содержащая хром, никель, кремний, молибден, углерод. фосфор, железо, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюупрощения технологического процесса отливкисложнолегированных чугунных деталей, онадополнительно содержит медь при следующемсоотношении компонентов, вес,%:Хром 5 - 20Никель 5 - 30Кремний 0,1 - 10 20 350,0540,05 - 60,05 - 30Остальное