Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскнх

Соцналнстнческнх

Республик

ri»850721 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

<5>}V у>3 (22) Заявлено 29,1278 (21) 2704115/22-02

С 22 С 37/10 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СС,СР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300 (81,Бюллетень М 28 (53} УДК 669. 13-196 (088.8) Дата опубликования описания 300 781 (72) Авторы изобретения

В.И. Самсонов, В.С. Ан и М.В Жельнис..

) Ордена Трудового Красного Знамени эксперименталъный- научноисследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54 ) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству легированного чугуна для изготовления заготовок методом непрерывного горизонтального литья и может быть использовано при изготовлении монометаллических гильз, цилиндров внутреннего сгорания для карбюраторных и дизельных двигателей.

В автомобильных двигателях внутреннего сгорания пара гильза цилиндра — поршневое кольцо работает в условиях термической усталости при трении со смазкой с одновременным воздействием агрессивной среды, папучаемой от сгорания топлива.

Известен чугун с перлитной металлической матриц ей 1) для и з готовления деталей подобного типа следукщего состава, вес.%:

Углерод 2,5-3,2

Кремний 1,8-2<5

Марганец 0,7-1,0

Хром 0,6-1,0

Никель 1, Р-2, О

Медь 0,2-0,4

Молибден 0,6-1,0

Ванадий 0,2-0,5

Железо Остальное

Указанный чугун не обеспечивает достаточной твердости и износостойкости деталей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является чугун с игольчатой бейнитно-аустенитной структурой с содержанием бейнита (92-958)Q). следующего состава, вес.вг.:

Углерод 3, 7-3 9

Кремний 2,1-2,3

Ма афганец 0,4-0 6

Никель 1,6-1 9

Молибден 0,8-1,2

Медь 0,5-0,7

Железо Остальное

Этот чугун имеет тверДость 255-262 НВ, однако при изготовлении методом непрерывного горизонтального литья износостойких деталей, работающих в агрессивных средах, указанный чугун не нашел применения. Наличие в нем 0,8-1,2% молибдена приво дит к резкому возрастанию в структу ре количества аномального феррита, понижающего твердость и износостой,кость детали. Кроме того, он дорог вследствие присутствия в нем достаточно большого количества молибдена

850721

Вариант изготовления

От носительная иэносо стойкость

Твердость

НВ кгс/мм

Химический состав, вес.%

Si Ии п Fe

Cu Ni

Мо

Литье в разовые песчаные форьы (иэвестный) 3,7-5r9 2i12t3 0 4-0 6 0,8-1 2 Ор5 0 7 1,6-1 9

Ос- 255-26 2 1,0 т альнов

Непрерывное литье (предjnar мый) 2, 81

1,2

0,403

3,0

3,5

1,07

0,41 0,60

1 17

0,58

3 46

0,6

0,47 Оф50

0,59 0,57

2,51

3,07

269 1,07»

1,15

О, 76 0,096

2,91

2,82 (в среднем 1,0%) и никеля (в среднем

1,8%) .

Цель изобретения — снижение себестоимости угуна для непрерывного горизонтального литья, при сохранении высокой твердости и иэносостойкости, укаэанная цель достигается тем, что предлагаемый чугун, содержащий у гл ер од, кремний, марганец, моли бде н, медь, никель и железо дополнительно содержит олово при следукщем соотношении компонентов, вес.%: 10

У глерод 2,8-3 5

Кремний 2,0-3,0

Марганец 0,4-0,6

Медь 1,1-1,2

Никель 0,7-0, 8 15

Моли бден 0,4-0,6

Олово 0,06-0, 12

Железо Остальное

Только при совместном легировании молибденом, медью, никелем и оловом и в строго укаэанных количествах достигается положительный эффект.

Дополнительное легирование чугуна оловом в количестве 0,06-0,12% позволило получить чисто бейнитную структуру (беэ следов эустенита или перлита ) не только в центре, но и в поверхностных слоях заготовки на глубине припуска на механическую обработку за счет ликвидации аномального феррита при одновременной экономии основных легирукщих элементов, в частности, никеля и молибдена.

Таким образом, комплексное легирование никелем, молибденом, медью и оловом обеспечивает получение чисто бейнитной структуры, обладающей высокой твердостью и иэносостойкостью.

Пример. В линейной лаборатории ЭННМС проводилось опробование предлагаемого легированного бейнитного чугуна для непрерывной разливки.

Раэультаты испытаний приведены в таблице, где представлены сравнительные данные технологических вариантов опробования различных чугунов, их химических составов, микроструктуры и механических свойств, Как следует иэ таблицы, легирование чугуна

0,4-0,6% молибдена, 1,1-1,2% меди, 0,7-0,8% никеля и 0,06-0,12% олова обеспечивает получение чисто бейнитной металлической матрицы повышенной твердости и износостойкости (HB 248285) .

Себестоимость предлагаемого чугуна на 62,63 руб за тонну ниже, чем известного эа счет экономии никеля и молибдена.

0,71 0,061 -"- 270,5 1,003

0,802 0,119 "- 255 1 01

0,73 0,10 -" — 257 1,02

0,72 0 064 -"- 248 1,05

850721

Формула, изобретения

Составитель Т. Платицина

Техред М. Голинка Корректор: М.Поко г

Редактор E,Ëóøíèêîâà

Заказ 6254/35

Тираж 681

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, молебден, железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения его себестоимости при сохранении твердости и иэносостойкости, он дополнительно содержит олово при следующем соотнсшении компонентов,вес. %t

Углерод 2,8-3,5

Кремний 2,0-3,0

Марганец 0,4-0,6

Медь 1, 1-1,2

Никель О, 7-0,8

Молибден 0,4-0,6

Олово 0,06-0 12

Железо Ост аль кое

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

Р 582316, кл. С 22 С 37/10, 1977.

2. "Литейное производство", 1978, Р 8, с. 7-9.