Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик и1> 72298 1 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250978 (21) 2666757/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 250380. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 250380 (51)М. Кд 2

С 22 С 37/10

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 13-196

{088. 8) Э.Е.Птичкин, С.Л.Барабаш, М.A.Øàôåðåíêo, В.Ф.Конюк, В.С.Жеребятьев, Б.М.Гринберг и A.Ä.Øåðìàí (72) Авторы изобретени я

Одесский конструкторско-технологический институт по поршневым кольцам и Научно-исследовательский институт автотракторных мате иалов. (71) Заявители (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, а именно к низколегированным серым чугунам, используемым для тонкостенных отливок, например, поршневых колец. 5

Известен чугун следующего состава, вес. Ъ:

Углерод 3,6-3,9

Кремний 2 5-2,9

Марганец 0,5-0,75

Фосфор 0,5-0,7

Хром 0,06-0,25

Никель 0,06-0,20

Молибден 0il-О,35

Медь 0,15-0,4 15

Титан 0,06-0,25

Ванадий до 0,2

Железо Остальное (11.

Структура известного чугуна представляет собой мелкопластичный и сор-,Я битообразный перлит с пятнами мартенсита на отдельных участках отливки и с включениями пластинчатого и хлопьевидного графита.

Предел прочности при изгибе со- 25 ставляет 52,5 кг/мм,а твердость по .Роквеллу HRB 97-106. Однако такая прочность не всегда обеспечивает необходимую работоспособность поршневых колец в двигателях и может при- 30 вести к поломкам и аварийньм остановкам двигателей при пиковых нагрузках, что снижает их долговечность. Кроме того, наличие в чугуне такого дорогостоящего и дефицитного компонента, как молибден, увеличивает себестоимость отлИвок.

Целью изобретения является повышение прочности и снижение себестоимости чугуна.

Это достигается тем, что предлагаемый чугун дополнительно содержит редкоземельные металлы и кальций при .ледующем соотношении компонентов, вес.в:

Углерод 3,4-3,9

Кремний 2,3-2,9

Марганец 0,3-0,9

Фосфор 0,3-0,6

Хром 0,10-0,35

Медь 0,2-0,8

Никель 0,1-1,0

Титан О, 03-0,2

Ванадий G 03-0ю 2

Кальций О, 02-0, 1

Редкоземельные металлы 0,03-0,3

Железо Остальное

Цобавка кальция в предлагаемый чугун приводит к повышению механи72298)

30 ческой прочности за счет обессеривания чугуна и изменения формы графита. Графит из пластинчатого становится хлопьевидным и компактным.

Добавка РЗМ упрочняет металлическую основу путем ее легирования, а также способствует улучшению формы графита. Снижение себестоимости чугуна достигается эа счет разницы между стоимостью молибдена или молибденсодержащих сплавов (ферромолибдена и др.) и стоимостью лигатур, содержащих РЗМ и кальций (стоимость ферромолибдена составляет 7500-8200 руб за

1 т, а РЗИ и кальцийсодержащих лигатур не превышает 4000 руб за 1 т) .

П р и. м е р. Были проведены сравнительные испытания механических свойств (прочности и твердости) известного и предлагаемого чугунов; отлиты и испытаны поршневые кольца из известного чугуна и трех вариантов предлагаемого.

В таблице приведены полученные результаты и химический состав отлитых колец.

722981 (ч о о

Ц

Ф ч!

О ь !

1 с

От

1 о с

С4

1О I

I !!I

I !! I

I

I

I с о

I! ч 1 с ю . I

1 в-! с

Ю 1

РЪ с о (Ч с о!

< 4 1 с о

РЪ о о

I чз I с о

1 О 1 с о

ОЪ с

Сс!!

< 4 I

1

1 ! 1 с

С Ъ 1

I

I

ОЪ Я с Д гъ х

1ч о

Ф с Ъ PI

Я!

Д О) Я1 р нх оо о аОФХ .! х k м

Ф 1

1 &а 1

I 1 ! — - — — — %

I Pi

1 ! — — Т

1 1

1 I

1 Id

1и

I ! — —

1

1

I ! ! I о

1 Я )

dP I I

I !! \ — —

Ф 1 I !

II 1 1

1. п-1 с Я-»

3l —

O 1 о

o1u

1 1

4Я 1 1

Š— — -!

Х 1 1

О1

Ф 1 1

1 R I

Х 1 I и

1и

1 I ! ! !

1 I

1 M

1 I

I 1 !

Р

I ! 1

I 1 ! 1

1 Ч . 1 ! !

I с4 ! а ! 1 !

1и

1 — т—

ОЪ !О С5 о о о !

Г- 1«О о о о л <

О О О с с с аА ОЪ LA

НЪ all 1О

И Ф» о 0Ох I !

РЪ ч с с с о о о

ГЧ ОЪ о о л с с с о о о о о cu с с с о о о! ) !

РЪ о с с с о о о

СЯ ч CO с с с о о о

- оъ о с с с о о -ч

lA tA л сЧ гЪ с с с о о о

3Л Ul aA о о о с с с о о о

РЪ Ф Ю с с с о о о

Г Ъ МЪ ОЪ с с с о о о г Ъ !О с с

g СЧ (4

@ .1

4 ф РЪ РЪ у

Q, л сс!

722981

Составитель Т. Платицина

Редактор Н.Козлова . Техред М.Кузьма Корректор A.Ãðèöåíêo

Заказ 317/16 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4.Из полученных данных видно, чФо наибольшая прочность наблюдается при максимальном содержании РЗМ, кальция, никеля и меди. Опытные кольца обладают более высокими прочностью и твердостью. Прочность колец в результате ввода РЗМ и кальция повышается в среднем на 14%.

Предлагаемый чугун по сравнению с известным позволяет исключить из. состава чугуна остродефицитный и дорогостоящий молибден, что приводит к снижению себестоимости отливаемых из него деталей; повысить прочность деталей, Йапример, поршневых колец, что повышает надежность работы автотранспортных двигателей, Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, никель, медь, титан, ванадий, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыщения прочности и снижения себестоимости, он дополнительно содержит редкоземельные металлы и каль ций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Yrvepo 3,4-3,9

Кремний 2,3-2,9

Марганец 0,3-0,9

Фосфор 0,3-0,6

Хром 0,10-0,35

Никель 0,1 — 1,0

Медь 0,2-0,8

Тита н 0,03-0,2

Ванадий О, 03-0, 2

Кальций 0,02-0,1

Редкоземельные металлы 0,03-0,3

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Я 9 329237, кл. С 22 С 37/00, 1972 (прототип) .