Чугун
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р1>850722 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1707,79 (21) 2798114/22-02 (5!)м. нлз
С 22 С 37/10 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Опубликовано 300781. Бюллетень N9 28
Дата опубликования описания 30,0 781 (53) УДК 669. 13-018..2(088.8 j
Л ° А. Неделько, А.И. Храмченков, В. В. Терентьев и Н ° В. Серебрянский (72) Авторы изобретения
Научно-исследовательский и конструкторско»технологический институт литейного производства автомобильной промяшпенности (71) Заявитель (54 ) ЧУГУН
Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к изысканию высокопрочных чугунов.
Известен чугун 13следующего хими;ческого состава, вес.Ъ:
Углерод 3,4-3, 8
Кремний 1, 8-2,4
Марганец 0,7-1,2
Хром 0 15-0,4
Никель 0,7-1,8
Медь 0,2-0,5
Молибден 0,3-1,1
Магний 0,04-0,08
Алюминий 0,1-0, 3
Церий 0,005-0,02
t5
Железо Остальное
Недостатком 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, ввс,в:
Углерод 3,4-3,7
Кремний 2,4"2,8
Марганец 0,8-1,2
Хром 0,35-0 8
Никель 1,2-1,5
Медь 0,3-0,9
Молибден 0,6-1,1 30
Магний 0,03-0, 10
Церий 0,00 1-0,01
Железо Остальное
Недостатками указанного чугуна являются неудовлетворительная обрабатываемость, низкив прочностные и упругие свойства.
Цель изобретения — повышение прочностных свойств и улучшение обрабатываемости.
Данная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, магний, цврий и железо, содержит эти компоненты в следухтдем соотнсшении вес.З:
Углерод 3,5-4,2
Кремний 2,7-3, 6
Марганец 0,1-0,55
Хром 0 01-0, 30
Никель 0 12-0, 72
Медь 0 6-1 25
Молибден . 0 01-0,09
Магний 0 012- 0,04
Церий 0,001-0II01
Железо Остальное
В качестве примесей описываемый чугун может содержать серу (0,0010 015 вес.Ú) и фосфор (0,01-0,1 вес.В)»
850722
Пример. В лабораторных условиях было приготовлено 5 составов щихты, содержащих в нужных количествах литейный рефинированный чугун (ГОСТ 5.1751-72) марки ЛКРЗ, ьысокоКачественный чугун ПВК2(ГОСТ 805-69), феррохром углеродистый ФХ650 (ГОСТ
4757-67), никель H-3 (ГОСТ 849-70), ферромолибден ФМЗ (ГОСТ 4759-69), медь катодная МО (ТУ 48-2-673). Шихту расплавляют в индукционной тигельной печи ИСТ-О. 16. Расплав перегревают до 1500 С, модифирируют
Лигатурой никель-магний-церий (У 48-21-5013-72) и ферросилицием
ФС75, Отливают заготовки верхних компрессионных поршневых колец КАМЛЗ"740-1004000. Аналогичные плавки и заливки поршневых колец проводят из известного чугуна, Изделия из предлагаемого и известного чугуна проходят идентичную термическую обработку.
Иэ известного чугуна отливают маслоты с толщиной стенки 20 мм. Структура чугуна маслот в питом состоянии — сорбитообразный перлит, содержание феррита не более ЗЪ, графит шаровидной формы. Такую >ке структуру имеют индивидуальные отливки поршневых колец, отлитые из предлагаемого чугуна в первой стадии испытаний °
Маслоты проходят отпуск по режиму„ идентичному для индивидуальных отливок иэ описываемого чугуна: нагрев до 550 С за 1 ч, выдер>кка при
550оC 2,5 ч, охлаждение на воздухе.
После отпуска маслоты разрезают на отдельные заготовки, «э которых механической обработкой получают поршневые кольца, Результаты механических испытаний колец иэ отпущенных маслОт и колец из предлагаемого чугуна (и«дивидуальная отливка) представлены в табл. 2. Как видна иэ табл. 1 механические свойства описываемого чугуна выше, чем у иэвест«ого, Индивидуальные отливки из чугуна предлагаемого состава (плавк«
1-5) подвергнуты улучшению по режиму, примененному при улучшении и«ди-.— видуаль«ых отливок из известного чугуна: отжиг пр« 920-C в тече«ие
2 ч, закалкà в масло с 980, отпуск при 500ОС в тече«ие 2 ч, Результаты испытаний улучшен«ых колец из предлагаемого и известного чугуна приведены в табл. 2. Как видно иэ таблицы, свойства предлагаемого чугуна выше, а брак по коробнению ниже, чем у известного чугуна.
Предлагае>ый чугун обладает более высокими прочностными и упругими свойствамии, лучшей обр аб атыв аемост ью резанием и беэ применения специальной улучшающей термической обработки.
3ro позволяет изготавливать иэ него верхние, наиболее нагруженные, ком прессионные поршневые кольца автомобильных форсированных двигателей °
Значительно снижаются трудозатраты
«а термическую обработку заготовок, 8507? 2! 1 о в (." с и о R
n,сох с(C) М
I в ! 1» о в
Ц вво хах
1 1
»»» 1 с овлх
»d (d E (d ахим
8 ха
1-»
Б
Е в с
Е» е и(!4moo, ь цх х г о о
«-»
Ю
Ю (О
С»
Ю
СО (О
Ю
Ю
»Г)
»О
Ю о
»-»
\О
»-»
»D (D (Ч
«»(»
«(Ю
Ю
«-(CO
«-« о о о о (ч о (О
»-(«-»
Р»(! (4
Р1
Д о
1« о и ф
О»
° . »г с
СО «-I
М «4»
«
Ю О1 о, м (4 (Ч
«-»»-» (л
М
U1 м
»-»
Ю (Ч
Р1
«-(р
i.
vo
О х с (d c х ! е о
Ц и (d
Е о о
М х о и о
1» о о (О
С»
Ю
«
Ю 1 (Ч
Ю
М
С»
Ch
Ю м
Ю
Ю
Ю о о о
М о о
»л
С)
Ю о о
Ul
C» O о о х и
>Ъ
И
1« о
Х
> (« Ъ х (Ч
«-»
Ю
»D
Ю Ф (D о (Ч м
Ю, Ю
О1
««
C)
Ю м о о о о х со с
Ю о о
«"(М о м
Ю
Ю (C) М
Щ о
« (D
»D
I 1
Ф
2 сп и о в а Ю
m Ul
«-(СО
»D
Ю
Ю
QO
1.
\О
Ю ц («1
% о о о (Ч Р1
М М
«-» «-»
СЧ
Г
»:» (Ч
«-4 ь
Ol (Ч
Ю
Ch Ф
»D
М
«-»
С»
Ю Q»l
QO Ul о о
«« (Ч
Ю м (D
Ul м о
«-4
Ю
О
Ю
Ю о ю (О (Ч о
«-»
«4»
Ю г
«-( (D
« (Ч (Ч
»D
Ю
» (Ю л
»» )
»D (О м
С»
Ю
QO (Ч ь
»О
Р1
»D
«4»
М («4 (Р4
М м
Р1
«»(»
Ю ! « (Ч
QO (О
М м
«4»
Ul ,М
Р \
Ю
«:(»
Р1 (:О (D
«»(» (D
Ul м
Ю ( м! и
Ю (Ч cI
1 Д Х
Л О 1! ((1 Ц (.» о цхцах
u2oI:Ia х g yu g
В I Х Я
Ц Х (.у Х с
eou»o ааоюхс
Д (» Х Х 1«Х (»» (d х З
>» () («
Г (d (d т
1-» и о и \ (Л
1 1 \
«-» (ч м Г
О (Ч (Ч
»« о о о о (O Î . (O (О м ch (ч о а (Ч «» (Ч с6
«Г»d
В (d
>, аа (Ц О
I »O
u x е х б
О (((Х Н1« ц еи и вв
>ъ х о хц х цо ох
u ao
»d (»7 О» вхй (ц »и х в
В ф 1-»
:Гхо
О 2
I Id O ,,»4»d u (Q Н»ОР О хна дохх
I mOy (o !«< e воем ас ах
ОФ((43
O (Q
850722
О С!3 !
" Цж х о
28х
i4 Х Х сч I сч м
Ю (Ч Ю 3 (у с-1 ГЧ с о <
1Р О
1
М
Ц
Ф ф с g
О!33 33Х
4 !33 !33 а 333 с3
С3 Л О а
OI ZO, 1
1
I
Ь l
Я
I ч o o
ГЧ О1 су
Ch Ch О ч-1 с-1 т-1 Г 3
О и ) ,-3 сч сo o co o
O Ю Ю -1 -3 г-1 с-1
Ю о г !
% о о о о ю о г Гч сО Ю LSI Г с-13 с
Ю о
Ю
Ю т-1
3
1
1
I
l сО
М
<> о со
ГЧ r> с1 -3,- сч м м (Ю м
Т гч г- о гч гч с т сч
Ю Ch сч с-1
Э о х
I 1 в
i l
3ч
С3
CO
Ю
Ю
Ю х Ъ
:ъ
Ф г
%-3 о о о о о
%-1
О
Ю
Ю сг
Ю
Ю
М
Ch
Ch ь
М
Ch
Ю сО
Ю о
Ю о м ( о
Ю сЧ с с-3
Ю сО
<Л сГ3
o e
ill 3
Ф н
%-3
О о
ОЪ
О
Ю т 3
Ю сч
° Ü ь
Ю
Ф
Ю м Ф (3 о
CO сч
Ю
<Ч Ф
«ЧР
LD м
I м
I
1 т- с-1
Ь д
O I
Е 0 333аос3 4
> @ХЗС
1 34 о >. сч о . л 0 С3
4б:g0N
03>04
D, X 4@
60 4N
g4ÎàÕ (О 4
I I
l I ! 1
1 1 ! 1
Ф 1
0 1
1 1
1 1
i 1
I I
1 1
Ф 1 с.э 1
1 бР I — — — 4
3 а l O 1
Х 3 X 1
W l
4 3 3 з 1 !
Р I
333 1 о
Ф I I
 Π— — —
0 1
О!†I
О I Л 3
1 I
O PI
Х 1 -1
L- 1
03о !
Э 1 I
3!
1 о
I о о о ю о о о о о
<ч о сч
М Cl с.3 о о о
М ь о о о с-1 lA м о о о.
М М о о о
Ю мЪ с-13 сО
° Ь
Ю 3 О
Ch Ch СЧ сй СЧ с-3 о о о о а сч м ч-1
М М о о о Г) сО (Ч
О) м гч
Ф о о о г о о (Ч О 1с м м сч
m o m
CO Л О ь м сф!
II х! щ, 1
5l сс3
«»
О о х
Ю, Л
О1
Ю о ф
333
0> ж
Ю
LD м сч ю О О1 Р О1
М М М -(гч сч а а <ч а гч Л Ю Ф 3 с-(г-1 с-1 м -1 о с-1 с-» с- с-1 с- о ю ю о
О О В О
Г- О Р .а«о л
%1%1<1%1 о сч <ч м о ю о
\ М о о о и) Ю (Ч
\С3 т-3 СО
М М
o + o о м о
Ch Г Р
\ ° о ю о
LA Ch CP
М с! 3.
М о о о е î о о сч m
М о
О 3 О
CO Г сР с % (Ч (Ч (Ч о а о с3 3Л 1
% М м м м
850722
Формула из обретения
Источники информации принятые во внимание при зкспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 377393 С 22 С 37/00, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 375315, С 22 С 37/00, 1970.
Составитель 3 . .Петренко
Техред Ж. Кастелевич Корректор N. Ho®<»
Редактор Е,Лушникова
Заказ 6254/35
Тираж 681 Подписное
ВНИИПИ 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
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, магний, церий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и улучшения обрабатываемости, он содержит компоненты в следукшем соотношении, вес.Ъ:
Углерод 3,5-4,2
Кремний 2,7-3,6
Марганец 0,1-0,55
Хром
Никель
Медь
Молибден г Магний
Церий
Железо
0,01-0, 30.
0,12-0,72
0,6-1,25
0,01-0,09
0,012-0,04
0,001-0 01
Остальное