Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) С 22 С 37/10 ДОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЪЪ у1 1 р .ХК -.,.БИБЛИОТЕКВТО ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2,5-4,2 1,4-2,4 0,3-1,5 0,05-1,7 0,05-0,5 0,002-0,2 0,05-0,4 0,02-0,3Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Могилевское отделенйе Физико- технического института АН Белорусской О;Р и Каунасский литейный завод "Центролит"(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 872590 , кл. С 22 С 37/10, 1981.2. Авторское свидетельство СССР 9 587171, кл. С 22 С 37/10, 1978. (54)(57) ЧУГУН, преимущественно для отливок с толщиной стенок 30-120 мм, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, олово, барий илиьций и железо, о т л и ч а-ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности антифрикционных свойств, он дополнительно содержит карбинитриды алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.Х: УглеродКремнийМарганецХромНикельОловоБарий иликальцийКарбонитридалюминияЖелезоУглеродКремнийМарганецХромЦерийАлюминийЖелезо 2,20-2,60 1,00-1,60 0,05-0,50 0,10-0,25 0,005-0,04 0,12-0,20 Остальное Этот серый чугун имеет низкие пластические свойства и сопротивляемость задиру и ударным нагрузкам. Стрела прогиба менее 5 мм.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результатуг к предлагаемому является чугун 2, содержащий, мас. 7:Углерод 3,0-.3,8Кремний 2,4-3,2Марганец 0,2-0,45 Хром 0,02-0,065 Никель 0,5-1,5Медь 1,0-1,5Магний 0,02-0,08 Кальций 0,005-0,15 Барий 0,001-0,10Редкоземельные элементы 0,001-0,10Молибден 0,2-0,5Олово 0,035-0,25Железо Остальное Однако известный чугун имеет низкую стабильность антифрикционных свойств, а также низкую сопротивляемость задиру Цель изобретения - повышение стабильности антифрикционных свойств.Поставленная цель достигается тем, что чугун преимущественно для отливок с толщиной стенок 30-120 мм, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, олово, барий или кальций и железо, дополнительно содержит карбонитриды алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.: Йзобретение относится к металлургии в частности,к изысканию износостойких серых чугунов, применяемых для производства разностенных отливок со стабильными антифрикционными свойст вамиИзвестен черный чугун И с пластинчатым графитом для производства отливок с различной толщиной стенок, содержащий, мас.%:О, 05-0,4 водят при температуре расплавленногометалла 1360-1410 С. Углерод 2,5-4,2Кремний1,4-2,4Марганец 0,3-1,5Хром 0,05-1, 7 5 Никель 0,05-0,5Олово 0,002-. 0,2Барий иликальцийКарбонитридыалюминия 0,02-0,30Желез.о ОстальноеКарбонитриды алюминия 0,020,3 мас.7. измельчают структуру чугуна, располагаются преимущественновнутри зерен литого металла, повышают стабильность структуры, а значит и стабильность антифрикционныхсвойств чугуна в отливках с толщиной стенок 30-120 мм, служат центрами 20 кристаллизации, оказывают графитизирующее влияние и позволяют снижатьсодержание кремния в антифрикционном чугуне. При содержании карбонитридов алюминия менее 0,02 мас.их 25влияние на антифрикционные свойстваи их стабильность сказываются незначительно. При концентрации карбонитридов алюминия в чугуне. более0,3 мас.7 отмечается их значитель ное выделение по граниам зерен, уве.личивается коагуляция карбонитридови графитиэирующее влияние, укрупняются выделения неметаллических включений и в результате снижаются плас тические свойства, стрела прогиба,износостойкость и стабильность антифрикционных свойств в отливках с толщиной стенок 30-120 мм, При этом пре является отрицательное влякие карбонитридов О на литейные свойства,в частности нажидкотекучесть и трещиноватость.П р и м е р, Опытные плавки проводят в открытых индукционньх печахс перегревом до 1450-1480 С на ших те из мелких отходов прессового цеха,боя электродов, феррохрома, азотированного ферроалюминия, силикокальцияпруткового олова 01 и 02 по ГОСТ 860-75,ферросиликобария ФСВ-ЗО, ферросили ция ФСи других ферросплавов.Операции мкролегирования проводятв литейных ковшах. Заливку литейныхформ для получения отливок с толщиной стенок 5-120 мм, 30 мм цилинд рических образцов для механичесКихиспытаний и технологических проб про1154361 Химические составы известного ипредлагаемого чугунов представлены Таблица 1 Содержание, мас. 7, в чугуне Компоненты предлагаемом известном 2 3 4 5 6 7 8 9 2,5 2,4 Марганец 0,2-0,45 0,3 0,2-0,065 1,2 0,05 Хром 0,5-1,5 0,2 0,05 Никель 0,02 0,1 0,3 0,02 0,1 0,3 0,01 0,5 0,002 0,1 Олово 0,05 Барий 0,05 0,2 0,4 Кальций Железо Остальное Медь Магний Молибден 0,2-0,5 0,001-0,1 РЗМ Углерод Кремний Карбонитридыалюминия 3,0-3,8 2,4-3,2 0,035-0,250,001-0,10,005-0,15 1, 0-1,50,02-0,08 в табл. 1; данные о механических иантифрикционных свойствах - в табл,2. 3,2 4,2 2,5 3,3 4,2 2,5 4,2 1,8 1,4 2,4 1,7 1,4 2,4 1,4 1,5 0,3 1,0 1,5 0,3 1,5 1,7 0,05 1,1 1,7 0,05 1,7 0,5 0,05 0,3 0,5 0,05 0,5 0,2 0,2 0,1 0,2 0,001 0,4 0,2 0,4 0,01 0,5ооВо о м о 0 о о 00 СО о СО о о о Ю СО Ч о сО о м о о 11 Ю Иф СО о м ом м о О м о м 0 00 о м о О СО Ч Ю щ м м о м и 1 СО СЧ м о л Ю 4 Ч О 1 СО сЧ СЧ 1 14 СЧ л Ч СЧ СЧ ю м м Ч оВо оВо о о ВЗаказ 2638/26 Тираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Механические испытания образцов из предлагаемого чугуна проводят г литом состоянии, а известного - после термической обработки.Как видно из табл. 2, у предлагаемого чугуна антифрикционные свой-. ства более стабильные, а средний темп снижения износостойкости ниже, чем у известного. Предлагаемый чугун обеспечивает более высокие антифрикционные свойства литым изделиям с толщной стенок до 120 мм без дополнительной термообработки в условиях трения со смазкой,Экономический эффект от использования изобретения составляет 12,5- 34 руб. на 1 т. годного.