Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (981426

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцнаннстнчесинк .Респубини (61) Дополнительное к авт. саид-ву - (22) Заявлено 26.02.81 (2l) 3253210/22-02 с присоединением заявки М (233 П риоритет (51)М. Кл.

С 22 С 37/00

9мударетюней кенетет ееер ю делен ееееретееи» к открытие

О уб к но 15.12.82. Битллетень М 46 (53) УДК669.13-018(088.8) Дата опубликования описания 15.12.82

Е. И, Шитов, А. Г. Слуцкий и Г. Г. Пырш (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Зн политехнический институт (7!) Заявитель

1 I а (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, а именно к срставам высокоуглеродистых сплавов железа, н может быть использовано для получения тяжелонауглероженных машиностроительных отливок.

Известен чугун, содержаший железо, углерод, кремний, марганец, сурьму, молибден $1) .

Однако этот чугун не обладает достаточно высокой прочностью н иэносостоФкостью.

Известен также чугун (2), обладающий сравнительно низкой прочностью и обрабатываем остью.

Наиболее близким по технической сущ- >> ности и достигаемому эффекту к изобре- тению является чугун I 3), содержащий ингредиенты в следуюшем соотношении, вас. %т

Углерод 3.0 - 3,4

Кремний 1,6- 2,2

Марганец 0,005» »0,04

Сера 0,1- 0,2

Сурьма 0,15 - 0,25

Железо Остальное

Однако известный чугун имеет невысокуто прочность при испытаниях на раэтыв и изгиб, ввиду наличия в структуре ледебуритной эвтектнки; расположенной по границам зерен, которая благоприятно сказывается на антифрикционных свойст

sax чугуна, однако при работе в условиях ударных нагрузок происходит выкрашивание хрупких включений эвтетического цементита, что приводит к преждевременному износу материала. Сурьма значительно повышает твердость чутуна, тем самым ухудшая обрабатываемость.

Бель изобретения - повышенйе прочности и обрабатываемости.

Бель достигается тем, что в состав чугуна, содержашего углерод, кремний, марганец, сурьму, серу и железо, дополнительно введен молибден при следуюшем соотношении ингредиентов, вес. %:

98 1426

Таблица 1

Пределы

Химические составы, ?%

Свойства

Наим еновани сплава

В ЫВ

Мо МПа Па

Износ о» стойкость, г/1000

О, 15 - 420 210. 229

О, 008

0,064

Средний 3,2 1,9 0,02 О, 15 0,20 - 380 180 224

Верхний, Предлагаемый

Нижний

34 22 004 02

0,25 - 360 160 230

3,0 1,6 0,005 0,08 0,05 О, 1 520 250 223

Средний 3,2 1,9 0,02 0,09 0,10 0,25490 240 229 0,052

Верхний 3,4 2,2 0,04 О, 10 О, 14 0,4 470 230 230 0,35

Таблица 2

Нижний 250 223 52, 1

Предлагаемый Средний 240 22 9 49,4

Верхний 230 230 48, 7

Углерод 3,0 - 3,4

Кремний l,6 — 2,2

Марганец 0,005-0,04

СурьМа 0,05 -0,14

Сера 0,08 -О, 10 S

Молибден 0,1 -0,4

Железо Остальное

B качестве примеси чугун содержит, вес. % :

Фосфор до 0,01 о

Введение в состав сплава молибдена позволяет путем легирования феррита, повышения дисперсности перлита, значитель но улучшить механические свойства чугуна.

Чугун, легированный молибденом, имеет более высокую прочность и пониженную чувствительность к надрезам, à так же улучшая структурную однородность сплава, повышает обрабатываемость резанием.

Чугун выплавляется в индукционной печи емкостью 50 kr с кислой футеровкой.

В качестве шихчы для получения чугуна по данному изобретению и известного исИзвестный 3 Нижний 3,0 1,6 О;005 О, 1 пользуются металлизованные окатыши, электродный бой, ферросилиций, ферромарг ганец, сера, сурьма, ферромолибден. Заливают образцы в сухие песчаные формы.

Испытания на износ проводят в условиях сухого трения при удельной нагрузке г.

16 кг/см и скорости скольжения 1,2 м/с.

Износостойкость оценивают в граммах, отнесенных к 1000 м пробега.

Испытания чугуна на обрабатываемость проводят на специальных дисках, отлитых в сухие песчаные формы. Основным показателем, принятым для сравнения обрабатываемости, является уровень целесообразных скоростей резания У60, полученный методом торцового точения при А= 1,5 мм/

/об и П = 0,2 мм/об. Этот уровень характеризуется величиной скорости резания У60, которой соответствует 60-ти минутная стойкость быстрорежущего инструмента.

Результаты испытаний приведены в табл. l и 2.

5 9814

Изменение пределов содержания сурьмы, л серы, а также дополнительное введение молибдена повышает прочность сплава ((p„и (} ). Предлагаемое сочетание молибдена с сурьмой и серой обеспечивает 5 повышение иэносостойкости при высоких удельных нагрузках. При этом чугун обладает оптимальной твердостью, оказывая тем самым, положительное влияние на обрабатываемость резанием. !

О

Технологи я получения предлагаемого сплава заключается в расплавлении металлизованных окатьпией в дуговой или индукционной печах; науглероживании, введении ферросилиция, ферромарганца, серы, сурьмы н ферромолибдена.

Предлагаемый сплав наиболее эффективно использовать для изготовления отливок, работающих в условиях износа, в частности гильз, цилиндров и тормозных бараба- 0 нов.

Использование предлагаемого чугуна .взамен известных при изготовлении гильз цилиндра может принести экономический эффект 256000 руб, прн годовой программе 400000 штук.

26 6

Ф о р м у л а ° и з о б р е т е н и я

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, серу, сурьму и железо, о тI л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения прочности и обрабатываемости, он дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 3,0 - 3,4

Кремний 1,6 - 2,2

Марганец 0,005-0,040

Сера 0,08 -О, 10

Сурьма 0,05 -О, 14

Молибден О, 1-0.4

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внямание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 511377, кл. С 22 С 37/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2863623-02, кл. С 22 С 37/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 3Ü 2731081/02, кл. С 22 С 37/00, 1980.

Составитель В. Садчиков

Редактор М. Товтин Техред А.Бабинец Корректор В. Бутяга

Заказ 9640/40 spam 660 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