Чугун
Иллюстрации
Реферат
ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, медь и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости при сохранении твердости, он дополнительно содержит фосфор и кальций при следующем соотношении компойен-г тов, мае.%: 2,3-3,0 Углерод 1,0-2,0 Кремний 0,5-1,5 Марганец 3,0-15,0 Хром 0,5-3,0 Никель 0,3-1,5 Молибден 0,5-1,5 Ванадий 1,0-2,0 Медь 0,25-0,50 Фосфор 0,,03 Кальций Железо Остальное
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (ll) 3(Я) С 22 С 3 7 /О 8
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54 ) (57 ) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, маргайец, хром, никель, молибден, ванадий, медь и железо, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения иэносостойкости при сохранении твердости, он дополнительно содержит фосфор и кальций при следующем соотношении компойен-, тов, мас.В:
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Никедь
Молибден
Ванадий
Медь
Фосфор
Кальций
Железо
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3481767/22-02 (22) 17.08.82 (46) 15.03,.84. Вюл. 9 2 (72) A.Ä.Øåðìàí, И.Ф.Филиппов, A.A.Шестаков, П.C..Макаревич, В.П.Абросимов, В.И.Сивко, Д.Х.Валеев, Э.П.Шатилло и Н. Г.Дегтярева (71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов и Камское объединение йо производству большЕгрузных автомобилей (53) 669.15-196 (088.8) . (56) 1.Технологическая инструкция на чугун для седел клапанов, КАМАЗ, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
В 794086, кл. С 22 С 37/08; 1980;
2,3-3,0
1,0-2,0
0,5-1,5
3,0-15 0
0 5-3,0
0,3-1,5
0,5-1,5
1,0-2,0
0,25-0,50
0,010,03
Остальное
1067074
15
Химический состав, мас.Ъ
Bi Nn Cr Ni Cu V Mo Ti
Чугун
2,8 1,5 0,8 13,5 0,9 1,0 2,5 0,6 0,9 0,3
Известный
Предлагаемый
2,3 1,0 0,5 3,0 0,5 1,0 0,5 0,3
2 5 1,5 0,8 8,0 2,0 1,5 1,0 0,9
3,0 2,0 1,5 15,0 3,0 2,0 1,5 1,5
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке rîñòàsc;e чугуна для седел клапанов двигателя внутреннего сгорания.
Известен состав чугуна Щ, содержащего, вес.З:
Углерод 2,5-3,00
Кремний 1,5-2,50
Марганец 0,8-1,0
Хром 3, 0-4,0
Фосфор .До 0,2
Железо Остальное
Указанный чугун характеризуется недостаточной износостойкостью. Кроме того, его твердость при нагреве (в условиях эксплуатации) резко понижается, что в свою очередь приводит при .трении к повышенному износу.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является чугун (2), содержащий, вес.Ъ:
Углерод . 2,7-3,5
Кремний 0,4-2,0
Марганец 0,2-1,0
Хром 12,0-20,0
Никель 0,6-1,5
Медь 0,6-1,5
Молибден 0,5-1,0
Ванадий 2,0-3,0
Титан 0,1-1,7
Бор 0,1-0,4
Церий 0,03-0,1
Железо Остальное
Однако укаэанный чугун при нагреве существенно снижает твердость 35 и не обладает достаточной износостойкостью.
Цель изобретения — повышение износостойкости при сохранении твердости. 40
Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, медь и железо, дополнительно содержит фосфор и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 2,3-3,0
Кремний 1,0-2,0
Марганец 0,5-1,5
Хром 3,0-15,0
Никель 0,5-3,0
Молибден 0,3-1,5
Ванадий 0,5-1,5
Медь 1,0-2,0
Фосфор 0,25-0,50 .Кальций 0,01-0,03
Железо Остальное
Ввод фосфора обеспечивает получение в структуре белого чугуна фосфидной эвтектики, а кальция— измельчение ледебуритной структуры.
В результате этого повышается износостойкость чугуна и стойкость против снижения твердости при повышенной температуре. Увеличение содержания фосфора сверх установленного предела приводит к охрупчиванию чугуна, а кальция в количестве свыше 0,03 вЂ, к образованию неметаллических включений в отливках и их браку. Снижение содержания фосфора ниже 0,25% и кальция ниже 0,01% не оказывает влияния на образование фосфидной эвтектики-и измельчение зерна 0,5-1,5% V повышает твердость фосфидной эвтектики.
Химический состав и свойства известного и предлагаемого чугуна представлены в таблице.
Из приведенных данных следует, что износостойкость чугуна предлагаемого состава в 1,4-2,2 раза больше, чем у известного. Кроме того, падение твердости в чугуне предлагаемого состава при нагреве до 650 С происходит медленнее чем у чугуна, взятого в качестве прототипа.
Экономический эффект от внедрения изобретения составляет 70 тыс.руб. в год.
10 70 а
Продолжение таблицы }угун
Са 1е
0,07
Остальное
1,0
0,25
0,01
1,4
0,35
0,02
1,6
0,5
0,03
2,2
Составитель Н. Косторной
Редактор Н. Киштулинец ТехредМ.Гергель Корректор Q. Тигор
Заказ 11158/31
Известный
Предлагаемый
Падение твердости при нагреве, В от исходной
Тираж 608 Подписное
ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Относительная износостойкость