Чугун

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 947216(5 З) УД 1 669.13 - 018.2. (088.8) но делан нзобретеинй н отнрытнй(72) Авторы изобретения Б. М. Гринберг, В. Н. Амосов, В. Д. Аршинов, В, И, Разумов, Г. Д. Чернышев, В. П. Панкратов и С. И. Молин Научно-исследовательский институт автотракторных материалови Объединение по производству автомобильных дизельныхдвигателей "Автодизель"(54) ЧУГУН 3,0-3,41,5-2,3 Изобретение относится к металлургии, в частности, литейных сплавов, используемых в машиностроении, а именно чугунов, применяемыхв двигателестроении для ответственных деталей, например головок блока цилиндров, гильзцилиндров и др.5Для изготовления деталей применяют серыенизколегированные чугуны марок СЧ-36,СЧ 21 - 40; СЧ 24 - 44, например для двигателей (табл. 1),1 ОУказанные чугуны обеспечивают полученныена стандартных образцах прочности 40 кг/мм И ,При литье из этих чугунов сложных деталей, имеющих толстые и тонкие сечения, механическиесвойства получаются неодинаковыми. Кроме15того, эти чугуны не обеспечивают необходимуюциклическую прочность для таких деталей, какголовка цилиндров, Для улучшения равномерности механических свойств по различнымсечениям отливки в чугун добавляют микро 20добавки олова, бора, кальция, что позволяетповысить механические свойства.Известен чутун следующего состава 2,вес.%: Углерод 3,3-3,8 Кремний 2,1-2,6 Марганец 0,3-0,8 Никель 0,005 - 0,5 Хром 0,1 -0,5 Медь 0,1-0,6 СурьмаСераФосфорБор 0,005-0,08 Алюминий 0,001 - 0,1 Титан 0,001 - 0,3 Железо Остальное Данный чугун не обеспечивает комплекса свойств, необходимых для ответственных деталей двигателей. Наличие бора в чугуне особенно в тонких сечениях отливок, приводит к повышению твердости, склонности к отбелу,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является чутун следующего химического состава 3, вес. %;УглеродКремний947216 Таблица 1 Химический состав, вес. % Углерод Кремний Марганец 3,2 - 3,5 2,0 -2,4 3,2 - 3,4 3,2 . - 3,4 1,9 - 2,2 2,2 - . 2,4 0,5 - 0,8 0,5 - 0,8 0 60,8 Сера До 0,12До 0,20,3 - 0,45 до 0,15 До 0,2 до 0,12 Фосфор До 0,15 0,25 - 0,4 0,180,25 Никель 0,12 0,1 - 0,25 0,10.4 Титан 0,03 - 0,8 Медь 0,15 - 0,4 Железо Остальное Остальное Остальное Марганец 0,4-1,0Хром 0,3-0,6Фосфор О,1 -О,зНикель 01-1,0Кальций 0,01 - 0,025Титан 0,03 - 0,20 Медь О,1-1,ОЖелезо ОстальноеОднако известный чугун не обладает высокой циклической прочностью, что особенно важ.О но для таких деталей, как головка блока ци. линдров.11 ель изобретения - повышение цикличес; кой прочности чугунаПоставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, марганец, фосфор, никель, хром, кальций, медь и железо, дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, вес,%:Углерод 3,0-2,5 Кремний 1,5-2,3 Марганец 0,4-1,0 Фосфор 0,1 - 0,25 Никель 0,1-1,5 Хром 0,3-0,6Титан 0,01 - 0,1 Кальций 0,005 - 0,7Медь 0,15 - 1,0Кобальт 0,01 - 0,07 Железо Остальное Введение в чутуи кобальта позволяет значительно выровнять механические свойства в различных сечениях отливки, выровнять твердость, размер графита. Это действие кобальта усиливается при наличии в чугуне кальция. Содержание кальция 0,005 - 0,07 обеспечивает снятие отбела в чугуне, выравнивания свойств; меньшее содержание, чем 0,005, не сказывает действия на чугун, а более 0,07 приводит к тому, что часть кальция переходит в шлак.Содержание углерода 3,0 - 3,5 и кремния 1,5-2,3 обеспечивает получение чугуна с пластинчатой формой графита.Содержание марганца, хрома, титана обес. пещвает получение необходимой перлитной структуры и необходимую прочность. Фосфор позволяет получить необходимую жидкотеку. честь чутуна, Медь в количестве 0,15 - 1,0 позволяет получить дисперсную перлитную струк. туру, равномерность свойств по сечениям отливки, повысить циклическую прочность.Сравнительные испытания показывают, что чугун имеет более высокую прочность, не менее, чем на 30% (табл. 2). Чугун предлагается использовать для кор.пусных деталей дизельных двигателей, Экономический эффект в народном хозяйстве составляет не менее 50 тыс. руб. в год,Чугун, содержащий углерод, кремний, мар.танец, фосфор, никель, хром, титан, кальций,медь и железо, о т л, и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения его циклическойпрочности, он дополнительно содержит кобальтпри следу 1 ощем соотношении компонентов,вес.%:Углерод 3,0-3,5Кремний 1,5-2,3Марганец 0,4-1,0Фосфор 0,1 - 0,25Никель 0,1 -1,5 Составитель Г, ДудикТехред Е, Харитончик Корректор О. Билак Редактор В, Пилипенко Заказ 5548/40 Тираж 660ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужтород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 О1. Материалы карбюраторных двигателей.Справочник, Под ред. Лакедемонского, 1979.2. Авторское свидетельство СССР М 692883,кл: С 22 С 37/10, 1979.3. Авторское свидетельство СССР по заявкеМ 2658925/02, кл. С 22 С 37/10, 1979.