Чугун
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиин
Социапистичесиин
Республии »)908903
{6l ) Дополнительное к авт. свид-ву{22) Заявлено 02.04.80 {2) ) 2902229/22-02 с присоединением заявки М—
{23) Приоритет—
Опубликовано 28.02.82. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания;28.02.82 (51)М. Кл.
С 22 С 37/00
@вуаарстввнныВ квинтвт
СССР
w авнаи нзвбрвтвннй н втврытнй (53) УД К, 669.13. .01 8.2 (088.8) Б. М. Гринберг, И. Ф. Филитптов, А. Д. Шерман, Я. Я. Власов,"
Е
Л. Т. Дентбвл, Г. И. Якушина, Е. И. Боженок и М. ф. Леховипер (72) Авторы изобретения
Научно-исследовательский институт автотракторных материалов (7)) Заявитель (54) ЧУГУН
Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию литейных чугунов, применяемых в двигателестроении, например, для головок блоков цилиндров.
Известен чугун (11следующего химического состава, вес. Ь: о.
Углерод 2-4
Кремний 0-1
Марганец 0-0,7
Сера 0-0,5
Фосфор 0-0, 1
Хром 0-5
Никель 0-12
Бирконий 0-1
Медь 0 6
Алюминий 1-3
Молибден 0-2
Железо Остальное
Недостатками данного чугуна являют ся низкая прочность и повышенная склон- 26 ность к отбелу °
Наиболее близким к предлагаемому является чугун (2) следующего химическо го состава, вес.%:
Углерод
Кремний
Марганеп
Хром
Гитан
Кальпий
Редкоземельные металлы 0,05 0,1
Алюминий l2 -2,0
Азот 0,06-0,2
Железо Остальное
B качестве примесей известный чугун содержит серу и фосфор.
Недостатками известного чугуна являются неравномерная по сочетанию отливки твердость и повышенная склонность к от белу.
Бель изобретения — снижение склонности чуточна к отбелу и выравнивание твердости по сечению отливки.
Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержапптй углерод, кремний, марганеп фосфор, хром, титан, алюминий, кальпий, редкоземельные металлы и желе3 90 зо, дополнительна содержит никель при
j следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 3-3,5
Кремний 1,6-2,3
Марганец 0,3-1,3
Фосфор 0,08»0,20
Хром 0,1-0,5
Титан 0,01-0,08
Алюминий 0,005-0,05
Кальций 0,01-0,2
Редкоземельные металлы 0,005-0,05
Никель 0,1 -1,1
Железо Остальное
Пример. В индукционной тигещ ной печи емкостью 150 кг выплавляют чугуны четырех составов. Заливают стандартные (30 мм) пробы для испытаний чугунов на изгиб, а также пробы диаметром 10 мм и клинья для определения отбела. Степень отбеливаемости определяется по отношению величины отбела в клиновой пробе высотой 30 мм у известиого чугуна (1) к величине отбела у предлагаемого..
Испытания на изгиб проводят на машине P-5, твердость испытуют на приборе Бриннеля.
Чугун заливают из ковша емкостью
20 кг. Кальций, редкоземельные металлы, алюминий, вводят в чутун в виде комплексной лигатуры. В качестве шихтовых материалов применяют литейные чугун марки ЛКЗ, ЛК4, сталь, природ8903 4 нолегированный хромоникелевый чугун, ферросплавы, никель.
Температура перегрева 1450-1480 С, а заливка 1390-1360oC.
Химические основы чугунов и резуль таты испытаний приведены в таблице
Введение никеля и наличие фосфора в количестве, превышающем обычное содер-. жание его в чугунах в виде примесей, .
1О обеспечивает перлитную равномерность структуры, выравнивает твердость, повышает литейные свойства чугуна, изотропность твердости в различных сечениях, склонность чугуна к отбелу. Пределы со1 .держания остальных компонентов чугуна выбраны, на основании получения чисто перлитной структуры металлической основы, равномерности твердости, снижения склонности к:отбелу. Наличие в укаzp занных количествах фосфора приводит к образованию фосфоридной эвтектики, в которой очень велика концентрация карбидоо бразующих элементов, ли квирующих из металлической основы никель распре25 деляется равномерно и .способствует перлитизации- металлической основы.
Из данных таблицы следует, что скпонность к ото>у предлагаемого чугуна на 13-20% ниже, à износостойкость за твердости на 30% выше, чем у известно го чут ыа.
Экономический эффект от применения предлагаемого чугуна ожидается за счет повышения эксплуатационной стойкости деталей и составит 100 тыс. руб в год.
t (О о о
СО о
cU
СО о
CD
С4
СЧ
1
I (О о о
%-» о о
СО о о
СО о о
Ф 1 о
%-1 о о
1-1 о"
Т"» о о (Ч о
Т 1 о
f0 о
% 1 о
Я »
СО о
СО о
СО о
0) о
СО о о
О1 о
Я (, Ф (о
3ио .1
908903
iQ о о о
03
hl о
СО
° -1 .» о о
СО о о о о
iQ о о
Щ о
lQ
° -1 о
t0 о о
Я о
f0 о о (О о о
» -1
СО о о
0,005- -0,05
0,1-1,1
Остальное
7 908903 8
Фермуна изобретения Хром 0,1-0,5
Титан 0,0 1-0,08
Чугун, оодернсащий углерод, кремний, Алюминий 0,005-0,05 мщщ;еиеи,„, фосфор, хром, титан, ажомиКальций 0,01-0,2 иий, иаиьйий, дкоземельные металлы Редкоземельные ижеяезе, отиичающи йся тем,. металлы чге,, е ивино снвкеиия склонности чугуна Никель к m бену и выравнивания твердости по Железо сечью отливки, ои дополнительно содер чаи иииень пфи следуквцем соотношении Источники информации иаваоиеитев, вес.%: принятые во внимание при экспертизе
Углерод 3,0 3,5 1. Патент ФРГ № 1906008, Кремний 1,6-2,3 кл. 40 В, 37/10, 1973.
Марганец 0,3-1,3 2. Авторское свидетельство СССР
Фосфор P,0,20 ¹ 665014, m. С 22 С 37/10, 1978.
Составитель Э. Петренко
Редактор Н. Ковалева Техред Л. Пекарь Корректор М. Пожо
Заказ 763/ЗЗ Тираж 657 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