Серый чугун

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик видатвльствь К АВТОРСК 61) Дополнительно вт, спид-ву 1 (2) 3290445/22 02и 3 Й(51) М,22)Закал 05.8 С 22 С 37/10 с присоелинением зая Государстминый комитет СССР по делам изобретений и открытиЯ72) Авторы изобретен ичес 1 ого Могиле(71) Заявител инс 54) СЕРЫЙ ЧУГУН к металлургии,рых чугунов,рывного литья.1 3 следующегоо етение относитс 0,8 - 1 6 0,02 - 0,08онк тнее к изыск эначенных дл ю предн е естен серыиеского составаеродмний чугун , вес 0,0 0,0 0,0 0,0,0 Ос го чугуна ообразоваДисперс ,4 (ГОСТ Недостатком изв ется крупнодисперсн тура при непрерывно носостойкость и пов к образованию трещи технической сущэультату к предтй чугун С 23 состава, вес. %: 2,8 - 3,42 - 2,8 11 ель изобретения - иэмельчение перлитной структуры, повышение иэносостойкости и снижение склонности к образованию трещин. Недостатком этосклонность к трещинкая износостойкостьлита П 1,0- Пд 1 Наиболее близким пности и достигаемомулагаемому является сеследующего химическог Углерод Кремний ата опубликования описания 05,01,83, И. Карпенко и Е. И. Марукови е .отделение физико- АН Белорусской ССР Марганец цирконий Редкоземел ные металль Иттрий Сурьма Азот Титан Элемент из группы, сод жащей кальций и барий Железо естного чугуна являая перлитная струкм литье, низкая изьппенная склонност н.3 985Укаэанная цель достигается тем, чтосерый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, цирконий, редкоземельныеметаллы, иттрий, сурьму, азот, элемент,выбранный из группы, содержащей титани бор, и железо, дополнительно содержитмедь при следующем соотношении компонентов, вес. %Углерод 2,8 - 36Кремний 1,4 - 26Марганец 08 - 1,8Бирконий 0,1-0,3Редкоземельные металлыИттрийСурьмаАзотЭлемент иэгруппы, содержащей титани бор 0,003 - О, 12Медь 0,6- 1,4Железо ОстальноеВыплавку предлагаемого чугуна производят в вагранке или электропечах свыпуском в литейные ковши при 13501450 С. Во время выпуска чугуна иэ печи в ковш осуществляют присадку аэотированных ферросплавов и комплексныхмодификаторов.Разливку модифицированного чугунаопроизводят при 1250 - 1350 С,В табл. 1 приведен химический составпредлагаемого чугуна.Предлагаемый серый чугун имеет следующие механические свойства:Предел прочности прирастяжении, кгс/мм 22 - 382Стрела прогиба (прирасстоянии междуопорами 600 мм), мм 10 - 16Твердость, НВ 197 - 229 0,03 - 0,2 0,03 - О, 1 0,02 - 0,1 0,01 - 0,12 2,8 3,2 3,6 1,8 1,4 1,2 1,8 1,0 1,4 0,2 0,3 3,6 3,2 2,8 - 3,4 2,0 - 2,8 0,8 - 1,6 2,8 УглеродКремний Марганец Медь 11 ирконий 2,6 1,4 2,6 1., 8 1 , 8 0,8 0,8 1,0 1,4 0,6 0,6 0,2 0,1 0,02 - 0,08 0,3 0,1 003 007 02 003 007 0,2 Редкоземельные металлы 0,01 - 0,1 В чугун введена медь в количестве0,6 - 1,4 вес.%. Снижение содержаниямеди менее 0,6 вес.% не обеспечиваетнеобходимой дисперсности структуры, аповышение содержания более 1,4 вес, %снижает твердость, Содержание сурьмыпринято 0,02 вес.%, при этом содержании сказывается ее влияние на повышениеизносостойкости. При увеличении содержа 10ния сурьмы более 0,1 вес,% снижаетсяударная вязкость, Титан и бор образуютнитриды, увеличивающие износ ос тойкос ть.При содержании менее 0,003 вес% ихвлияние незначительно, а при увеличении15концентрации более 0,12 вес. % снижается трешиностойкость и ударная вязкость.Введенные в предлагаемый чугун титан в количестве 0,003 - О, 12 вес. %.и цирконий в количестве О, 1 - 0,3 вес. %в сочетании с медью (0,6 - 1,4 вес, %)обеспечивают измельчение перлитной структуры и повышение иэносостойкости, а также снижение склонности к трешинообразованию,25В табл. 2 приведены свойства предлагаемого чугуна в сравнении с известным.Механические свойства определены нацилиндрических образцах диаметром 30 мм,износостойкость - на машине трения приЗ 0 нагрузке 120 кг и на установках гидроабразивного износа. При испытании трещиноустойчивости эталоном служит чугунСЧ 24, трешиноустойчивость которого условно принята за 100%.35 Применение предлагаемого серого чугуна повышает надежность н долговечностьответственных деталей двигателей (гильзцилиндров, втулок, поршневых колец),что приводит к уменьшению выпуска зап 40 частей и сокращению времени ремонта.Экономический эффект составляет 21 -34 руб/т годного,Таблица 1985125 Продолжение табл. 1 Сопержанне, вес. %, в чугуне Компоненты Известном Предлагаемом 1 2 3 4 5 6 003 0,1 0,06 0,1 003-0,1 0,05 О, 12 0,01 0,01 - 0,05 0,01 0,02 -0,1 0,1- 0,5 0,02 006 0,1 0,02 0,0030 0,05 О, 12 0,003 0,05 О, 12 Бор Кальций (барий) 0,01 - 0,06т 45е ю Остальное Осталь- Осталь- Осталь Осталь- Осталь ное ное ное ное ное Остальное Железо Табли ца 2 идроабразивный износ при воздейтвии потоков, загряэненных абразивом, мкмфрикционный износ при трениибез смазки, мкм 2,24 1,68 1, 12,15 0,0 0 Трешиноустойчивость при литьенамораживанием,% 118- 120 156 168 3 16 Трешиноус тойчивость при литье.впесчано-глинистые мы (эталон-25), % 28- 140 148 84 1 80. рмическая ть, цикль 197 - ,326 342 96 3 368 Дисперс нос ть, структуры чугуна в отливках по ГОСТ 3443-77 Пд 0,5- Пд 0Пд 1,4 ПдО 5 Пд 0,3 ПдО бор,тем,й титан ийся б р жа ю н и о р струкнияти к итноповышлонн Серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, цирконий, редкоземельные металлы, иттрий, сурьму, азот, элеьчения пе ном литье снижения ИттрийАзотСурьмаТитан мент из группы, с ижелеэо, о тли что, с целью изме туры при непрерыв иэносостойкости и 0,06 0,03 О 05 0,12 006 0,17 985125 образованию трешин, он дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, вес. %: 8 3,6 2,6 1,8 0,3 2,8 1,4 0,8 0,1 0,03 0,03 0,02 0,20,10,10,12 Углерод Кремний Марганец цирконий Редкоземельные металпы Иттрий Сурьма Азот Элемент изгруппы, содержашей титани бор 0,003 - О, 123 Медь 0,6- 1,4Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР;10 М 692887 кл С 22 С 37/10 19792. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 3004357,кл. С 22 С 37/10, 1980.Составитель Р. ПетренкоРедактор Л. филь ТехредМ, Надь Корректор В. ПрохненкоЗаказ 10091/36 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4