Чугун

О П И С А Н И Е (н 986955ИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфветскнкСсщнвянстнческнкРеспублик(51)Й, Кл. С 22 С 37/08 Гееуаарстееввыв кфнвтет СССР ав декан взебретевяй в вткрытий(5 З) ДК бй 13- -196(088,8) Дата опубликования описания 07. 01. 83(72) Авторы изобретения тР 1 Цът 11 1 Уральский научно-исследовательскичерйых металлов(54) ЧУГУН 1Изобретение относится к металлур- . гии и машиностроению, в частности к изысканию износостойких чугунов, и может быть йспользовано для тормозных барабанов.Известны серые чугуны, применяемые для отливки тормозных барабанов, Эти чугуны имеют невысокие механические и эксплуатационные свойства, что приводит к значительному расходу чугуна. 1 о Среднестатическая твердость металла ,.из чугуна марки СЧ 18, применяемого :для отливки тормозных барабанов, по ГОСГ 1412-79 составляет -170-229 НВ. 15Пониженная твердость чугуна вызывает повышенный износ, а пониженная прочность приводит к разрушению тормозных барабанов при эксплуатации автомобилей и тракторов. Повышенный износ материала тормозных барабанов, кроме увеличения объема их производ" ства на заводах, вызывает и дополнительные затраты на замену деталей и 2потери от простоев автомобилей и тракторов в народном хозяйстве.Известен чугун11 следующего химического состава, вес.Углерод 2,5-4,0 Кремний 0,5-2,8 Марганец Не более 1,0 Хром 0,15-1,5 Никель 0,25-2,0 Ванадий 0,1-0,4Молибден 0,25-2,0 Бор 0,15-0,5 Медь 0,25-2,0 Железо ОстальноеДанный чугун обладает высоким со-противлением абразивному износу, вязкостью и герметичностьб, что позволяет использовать его для уплотнительных колец поршневых двигателей. Наиболее близким к изобретению. по технической сущности и достигаемому результату является чугун 2.1 следующего химического состава, вес. Ф:.вольфрам, ванадий 0,01-0,02Магний 0,03-0,1Железо ОстальноеНедостатками известного чугуна являются низкая износостойкость, проч-нбсть и высокая стоимость в связи сприменением при выплавке большого количества дорогостоящих материаловникеля, молибдена, ниобия, вольфрама,что неприемлемо для массового произ- ,20водства деталей, а также го нетехнологичность, поскольку усложнен процессввода легирующих элементов из-за при- .менения магния.Цель изобретения - повышение износостойкости и прочности.Цель достигается тем, что чугун,содержащий углерод, кремний, марганец,хром, никель, титан, ванадий, бор,медь и железо, содержит компоненты вследующем соотношении, вес. :Углерод , 2,5 ф 3,5Кремний 1,5"2,2Марганец 1,0- 1,5Хром 0,05-0,ЙНикель 0,01-0,535Титан 0,01-0,5Ванадий 0,1-0,7Бор 0,01-0,15Медь 0,1-0,3Железо .ОстальноеХимический состав, физико-механические свойства предлагаемого чугунаприведены в таблице.Верхний предел по кремнию понижен45по сравнению с известным 2,. так какпри 512,2 неблагоприятно проявляются фрикционные свойства чугуна. Легирование никелем совместно с медью, ва.надием и хромом позволяет улучшить механические свойства серого чугуна.50При этом никель значительно ослабляет отбеливающее влияние хрома. Пределы легирования никелем снижены в свя,зи с тем, что он стабилизирует аустенит и способствует образованию в стру.ктуре остаточного аустенита, что отрицательно сказывается на износостойкости чугуна,Увеличение пределов легирования ванадием и титаном приводит к повышениюих влияния на металлическую основусерого чугуна, что повышает пределпрочности и износостойкость чугуна врезультате образования твердых дисперсных комплексных М-Т 1 карбидов,Увеличение содержания ванадия и титана выше верхних пределов приводит котбелу чугуна, что является браковочным признаком при производстве тормозных барабанов.Легирование предложенного чугунамедью позволяет повысить износостойкость и прочность эа счет перлитизации структуры. Снижение пределов легирования медью связано с тем, чтоувеличение содержания ее выше верхнего предела оказывает лишь незначительное влияние на увеличение предела прочности,и не сказывается на иэносостойкости.Увеличение общего содержания хрома позволяет добиться увеличения твердости чугуна, Благоприятное влияниехрома усиливается при введении его ячугун. совместно с ванадием. Увеличение содержания хрома выше верхнегопредела приводит к отбелу чугуна, чтопонижает его прочность. Для увеличения износостойкости чугуна увеличены пределы легирования чугуна бромом. Добавка бора улучшает,равномерность распределения твердых включений в структуре чугуна и повышает его твердость. Увеличение содержания бора выше верхнего предела делает чугун хрупким, превращая его из серого в белый,Повышение прочности и износостойкости тормозных барабанов из предложенного чугуна позволяет получить экономический эффект в размере 1171 тыс. руб.аЮЮ ЮсЮ С 3е щ Ю 0 :3 оСЧ х ю Б еь х ю 1 о Э Ш 9 Е Юо мсо меЮ м е1 3 1 1 1 1 3 11 3 3 31 1 1 1 1 1 3 1 1 131 1 1 3.1 1 1 1 1 1 1 133 1 1 1 1 1 3 1 3 1 1 11 33 3 1 1 3 11 1 1 3 1 1 1 33 1 1о а о а СО -3 Сч СЧ Ме е о о а еь с е. о охБЙ б 1 СЧ33 Щ еЩе еа оас а оььо о Ю а о с с о о о а.Г оь о оООэ о Ю ч аьь СЧ,а а е еМ СЧ 9869% л ао СЧ СЧ с е о о а а о о еь Ю Ю Ю е м мь с о оощ- а о оь е о о С ч а с с Ю о.Составитель Г, ДудикТехред М. Гергель Корректор А.Гриценкор АТираж 625 ПодписйоеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5 Редактор М. Дылын Заказ 10215/4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Чугун содержащий углерод, кремний, марганец,хром, никель, титан, ванадий, бор, медь и железо, о т л и ч а а щ и й с я тем, что, с цельа повыщения износостойкости и прочности, он содержит компоненты в следующем соотноаении, вес. ЬУглеродКремнийМарганецХром Никель 0,01-0,5Титан 6,01-0,5Ванадий 0,1-0,7Бор 001-0,15Медь 0,1"0,3Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Японии Н 53-29221,кл. 10,1 173., опублик. 18.03.78.2. Патент Японии М 51-28322,кл. 10 1 173, 1978