Чугун

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по деламизобретений н открытий(72) Авторы изобретения Научно-исследовательский и конструкторскотехнологическийинститут литейного производства автомобильной промяшпенности(54 ) ЧУГУН 10 Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к изысканию высоко- прочных чугунов,Известен чугунГ 13 следующего хими,ческого состава, вес.Ъ:Углерод 3,4-3, 8Кремний 1, 8-2,4Марганец 0,7-1,2Хром 0,15-0 р 4Никель 0,7-1,8Медь 0,2-0,5Молибден 0,3-1,1Магний 0,04-0,08Алюминий 0,1-0,3Церий 0,005-0,0215Железо ОстальноеНедостатком известного чугуна является недостаточно высокий уровень прочностных и упругих свойств.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является чугун 21 следующего химического состава, вес,в;Углерод 3,4-3,7Кремний 2,4"2,8Марганец 0,8-1,2Хром 0,35-0,8Никель 1,2-1,5Медь 0,3-0,9Молибден 0,6-1,1 30Ф Магний 0,03-0, 10Церий 0,00 1-0,01Железо ОстальноеНедостатками указанного чугуна являются неудовлетворительная обрабатываемость, низкие прочностные и упругие свойства,Цель изобретения - повышение прочностных свойств и улучшение обрабатываемости.Данная цель достигается тем, чточугун, содержащий углерод, кремний,марганец, хром, никель, медь, молиббден, магний, церий и железо, содержитэти компоненты в следуйцем соотнсшении вес.З:Углерод 3,5-4,2Кремний 2,7-3,6Марганец 0,1-0,55Хром 0,01-0, 30Никель О, 12-0, 72Медь 06-125Молибден . 0,01-0,09Магний 0012-0,04Церий 0,001-0,01Железо Остальное В качестве примесей описываемыйчугун может содержать серу (0,0010015 вес.в) и Фосфор (0,01-0,1 вес.В)П р и м е р. В лабораторных условиях было приготовлено 5 составовщихты, содержащих в нужных количествах литейный рефинированный чугун(ГОСТ 5.1751-72) марки ЛКРЗ, ьысокоКачественный чугун ПВК 2(ГОСТ 805-69),феррохром углеродистый ФХ 650 ГОСТ4757-67), никель НГОСТ 849-70),ферромолибден ФМЗ (ГОСТ 4759-69),медь катодная МО ТУ 48-2-673). Шихту расплавляют в индукционной тигельной печи ИСТ.16. Расплавперегревают до 1500 С, модифирируютЛигатурой никель-магний-церий(У 48-21-5013-72) и ферросилициемФС 75. Отливают заготовки верхних комПрессионных поршневых колец КАМАЗ"740-1004000. Аналогичные плавкии заливки поршневых колец проводятиз известного чугуна,Изделия иэ предлагаемого и известного чугуна проходят идентичнуютермическую обработку.Иэ известного чугуна отливают маслоты с толщиной стенки 20 мм, Структура чугуна маслот в питом состоянии - сорбитообразный перлит, содержание феррита не более 3, графитшаровидной формы. Такую же структуру имеют индивидуальные отливки поршневых колец, отлитые из предлагаемогочугуна в первой стадии испытанийМаслоты проходят отпуск по режимуидентичному для индивидуальных отливок из описываемого чугуна: нагревдо 550 С за 1 ч, выдержка при550 оС 2,5 ч, охлаждение на воздухе,После отпуска маслоты разрезаютна отдельные заготовки, иэ которыхмеханической обработкой получаютпоршневые кольца,Результаты механических испытаний колец из отпущенных маслОт иколец из предлагаемого чугуна (индивидуальная отливка) представленыв табл. 2, Как видна иэ табл, 1механические свойства описываемогочугуна выше, чем у известного.Индивидуальные отливки из чугуна предлагаемого состава (плавки1-5) подвергнуты улучшению по режиму, примененному при улучшении инди -видуальных отливок из известногочугуна: отжиг прн 920.С в течение2 ч, закалка в масло с 980 о, отпуск при 500 ОС в течение 2 ч, Результаты испытаний улучшенных колец изпредлагаемого и известного чугунаприведены в табл, 2, Как видно иэтаблицы, свойства предлагаемого чугуна выше, а брак по коробпению ниже,чем у известного чугуна,Предлагаеый чугун обладает более высокими прочностными и упругими свойствами, лучшей обрабатываемостью резанием и беэ применения специальной улучшающей термической обработки, Это позволяет изготавливать иэ него верхние, наиболее нагруженные, компрессионные поршневые кольца автомобильных форсированных двигателей.Значительно снижаются трудозатраты на термическую обработку заготовок,В 5 О 722 1 1 о е1 г с й о Я аоох Сг о о 1 е Х 1 о еЦ ево хах 1 1 Вс Х овдх в в н б адов 8 1 й Ог Б Е в сйЙ с 3е одд оаэицх х С о о т Ю о гО И о о СО Ю %-3 Ю Ю 1 Г) г,О Ю о Ю О Ю СЧ 3 г %Ю Ю %- СО %-1 о о о о Ч О т. СО г 4 тЧ г. б Р 4 гс С 1 д о г о Щ вгг с СО с- М Чгт 1 Ю О 1соСЧ(Чг- са Л м %о СЧ м 1ооО х 1Ю схгоЦовЕ Юьсх ооЬ огт Соо 1 т г 1(Л1 1 гЧ СЧ М)о сч счс со о о о а о . а Сг СО М 01 СЧ О В гЧ СЧ СЧ -1 сЧ вГ в6 п 3аа1 гОо ы6 ХбО дХ 1 г 1.гц воо деХо хцх цоохо аоВ ЯСгдхйдсх ве ГбдоО 2 ы1 КОд а о дног одха2 оххндоО 1 гхваовюас адОвсО 2О л1 1 М1 Х1 с Я а 3 ДХаф 3 . О 33 О 3 Иа 1 1 1 1 1 Я1 ч ю оЧ 01 сь в в о - с- тЧ О Ю ф 0 ОО Ю г 1 с. Ю о ГьЮ О Ю Ю Ю О Гь ГЧ СО 00 с.с О о о О1 1 1 1 1 1 1 О СОс с 01 вм м гЧ ьь о мО м ГЧ ц 1 ,О В Чь Вс - ГЧ ГЧ тв юч в ГЧ В ц О ьь с- г. с м г Ю с. с" с- с- о ю ю о о ю д оГ Ю 0 сь ь:3 О ГГ %- %- (- %О ГЧ ГЧМ ГГо ю ос со о о О ЮЧ О- ф с ооо м о В Г" О сЮ Ю Ов сР м сР с с с о о о О О О оч ф с с с - о о- о СО Гс сР с с сЧ о а о ьУЛ сь сГ"1 М МЕ 50722 формула изобретения Источники информации принятые во внимание при зкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 377393, С 22 С 37/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР Р 375315, С 22 С 37/00, 1970.10 Составитель Э.ПетренкоТехред Ж. Кастелевич Корректор М.Пожо Редактор Е.,Лушникова Заказ 6254/35 Тираж 6 В 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, магний, церий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и улучшения обрабатываемости, он содержит компоненты в следукцем соотношении, вес.Ъ:Углерод 3,5-4,2Кремний 2,7-3,6Марганец 0,1-0,55 ХромНикельМедьМолибденгМагнийЦерийЖелезо 0,01-0, 30 0 ф 12-0,720,6-1,25 0,01-0,09 0,012-0,04 0,001-0 01 Остальное