Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсмнх

Соцналнстнческнх

Ресиубамк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСЖОМУ СВИДИТЗИЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. свмд-ау (22) Заявлено 21.12.79 (23) 2873077/22-02 (и>8342О6 (53)м. ка.з

С 22 С 37/10 снрисоединениемзвявкнМГоеударетвенамй комитет

СССР

° so аман изобретений. я отквытн% (23) ПриоритвтОпубликовано 300581. Бюллетень le 20 (И) НВ 669. 13. . 018. 294 (088. 8) Дата опубликования описания ЗЬ0581

А.Т. Головатый, З.Л. Воробьева, A.Ñ. Коснарев,;-З,H„довгопол, A.A. Филиппенков, Т. В. Ларин, В.Г. Иноземцев, .М. Астйикевич, B,Ë. Левинтов, Ю.И. Сухарников, Ю.И. Иилявски, П.Й;,,Клепач, В.В. Веловодский, А.В. Сыпачев, Н.А. Распопов f „А„М. Кунаеъ,"-., А.A. Жуков, В.Р. Пирожнйков и Л.A. Вукфлеоэ уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Всесоюзный научно-исследовательский институт жвлезнадорожного транспорта и Центральный научно-исследовательс1щф ийстнтут материалов и технологии тяжелого и транспортного машиВ>сг йия (72) Авторы изобретения (71) Заявители

1 (54 ) ЧУГУН Изобретение относится к металлургии, конкретно к чугунам для тормозных колодок железнодорожных вагонов.

Известен чугун (1) следующего химического состава, вес.Вг

Углерод - 3,4-4,3

Кремний 0,6-2,4

Марганец 0,2-1, 0 Ванадий 0,03-8 15

Титан 0,03-0,2

Фосфор 0,35-1,2

Такой чугун характеризуется недос= таточно высокой прочностью и износостойкостью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун состава, вес.Ъ:

Углерод 2,7-3, 5

Кремний 1-2

Марганец 0,4-1,5

Фосфор 1-3

Титан 0,3-0,7

Ванадий 0,05-0,3

Железо Остальное

Вместо ванадия1чугун может содержать хром (0,1-1,25 вес.В) или молиб ден 0, 1-1,"25 вес. В) и до О, 15% серы 72

Недостатки этого чугуна - низкие прочность, износостойкость и,коэффициент трения.

Цель изобретения — повышение прочности, износостойкости и коэффициента трения.

Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор, ванадий и железо, дополнительно содержит алюминий и медь при следующем соотношении компонентов,вес.%:

Углерод 2-3,6

Кремний 0,05-2,5

Марганец 0,2-1,5

Титан 0,005-0,7

Фосфор 1-4

2О . Ванадий

0.,05-2,0

А."юминий 0,05-2,0

Медь 0,01-".,0

Желе.зо Остальное

В таблице приведены химический состав и механические свойства пред.лагаемого чугуна в сравнении с из в ест ным.

834206

1 CCI

1 с3

1 (Ч

С

Ю !

СО

1О 1О (ч -! м

С

lA Гс Ч3 ф х

Щ

t4 а

rd

»

» м

С с-! 1!

r с с

М О\ Н и э

333

ОЪ а Л (Ч (Ч

С °, О Ю о

4 о . а

СО с СЧ

С С

N D irl м м (ч ю 1

С! (Ч !

I э, ftj CO

4 э !

0(с-! е ю а и Ю

<Ч

D Ю Ю

С С т-< гЧ Ю и и о

33 Л

С

Ю с-4 <Ч

00 т-(с-3

С С С

Ю Ю Ю м ю

%Ч \!

С С

О Ю

А

1 э н х и о

О!

3Ъ

Ю

Ю

С

Ю м

С

О.D

0Ъ с4 с3

\ С C

Ю Ю О 33

° ф

С С

Ю О!

С

f с3 м м

С н

33Ъ

С

Ю а Ю

С С С

3Ч сЧ а-3

I н

1 К! И-3С хюооо

o z o x rt о охo х ц х о !". нежно онхих

I Х эхнж хааи х энтое"

& ОКА

Л Н Х О Х 33

О х Х Х 13! хэхиц

СО СЧ <Ч 333 33Ъ 3

С С С С С С Ф с3 3 М с3 сФ (с3 сй 3 а-! М (с3 СО tA м м с3 (Ч N с3 с3

С С С С С

О О О О О Ч М .r Ю, а-! Ю ОЪ СО с! м сЧ <Ч сЧ

М 3 и> сР

С С С С

Ю ОЪ 00 сР сЧ

ln м м Ф in л со е м м

Ю Ю ОЪ D e e

С С С С С С

Ю СЧ 3 О О D ! I ! 1 1

33 r О О

Ю О 3

С С С С С

О О О О О О 3Ч т-3

Ю СЧ МЪ М D

С С С С С сй м м м сй! с с-Ч М ° 4

Ю а <Ч- 3Ч <Ч 3Ч

С С С С м м м м м

Ю с м 1

1

Ю 1 м I (Ч с

1

I

ОЪ о

СЧ I

1

I ! ! !

СЧ

1О 1

1 ! . !

I

1 ! !

ОЪ 1 м 1

С

Ю 1

I ! л

\О I

О1 !

С с-! I

Ю

Ю 1

Ю л I

3 1!

Ю I

С м 1 о н и о и о х х х ф х

834206

Формула изобретения

Составитель Э.Петренко

Редактор-Н.Бушаева Техред И. Асталош Корректор М. Коста

Заказ 4012/51 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Прсектная, 4

Наличие титана, ванадия необходимо для упрочнения матрицы карбидами.

Для предотвращения искрения колодок в тяжелых режимах торможения содержание фосфора повышено до 4,0%. Оптимальное содержание фосфора составляет

3,2-3,5%. Помимо предотвращения искрения, при указанном содержании фосфора достигается более высокая износостойкость чугуна и достаточно высокий коэффициент трения.

Алюминий вводится в чугун, чтобы получить структуру без вьщеления эвтектического цементита и для измельчания сетки фосфидной эвтектики. Следует отметить, что в предлагаемом чугуне допускается полное отсутствие кремния 1з и замена его алюминием.

С целью перлитизации чугунной матрицы, измельчения ее структуры, улучшения распределения фосфидной эвтектики и графита по объему металла, а 29 также повышения коррозионной стойкости в чугун вводится медь.

Введение укаэанных элементов одновременно с повышением содержания фосфора позволяет значительно повысить прочностные характеристики чугуна, снизить износ колодок до 8 раз по сравнению с обычным чугуном при одновременном уменьшении износа колес, обеспечить достаточно высокий коэффициент трения и полностью ликвидировать искрение при торможении.

При внедрении предлагаемого чугуна в производство можно получить экономию чугуна.не менее 150 тыс.т в год с экономическим эффектом более

35 млн.р.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор, ванадий и железо, .отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, износостойкости, он дополнительно содержит алюминий и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 2-3,6

Кремний 0,05-2,5

Марганец 0,2-1,5

Титан 0,005-0, 7

Фосфор 1-4

Ванадий 0,05-2,0

Алюминий 0,05-2,0

Медь О, 01-1,0

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 487157, кл. С 22 С 37/00, 1974.

2. Патент США Р 3767386, кл. 75-123 О, С 22 С 37/06, 16.69(02), 1975.