Чугун
Иллюстрации
Реферат
«»985120
Союз Советскнх
Социалистических
Респубики
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву— (22)» »«o 07.08.81 (2() 3325585/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51)NL. Кл.
С 22 С 37/04
Гоеудерстеснный комитет
Опублнковаио30. 12.82. бюллетень № 48
Дата опубликования описания 05. P t .Q3 ао делам изобретений и открытий (5S) УДК669. 13-196 (088.8)
А, И. Храмченков, В. И. Шмидт, Л. А. Недел
Н. И. Бех, В. В. Венгер и Э. H. Корниенко (72) Авторы изобретения
Научи -исследовательский и конструкторскотехнологический институт технологии литейног производства автомобильной промышленности (7l ) Заявитель (54) ЧУГУН
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам чугунов с шаровидным графитом, применяемым для изготовления автомобильных деталей, например ступиц колес, кронштейнов подвески, .xaprepoa u ap., изготавливаемых из ковкого ферритного чугуна и стали.
Широко известны чугуны с шаровидным графитом, содержашие углерод, кремний, марганец, никель, хром, молибден, титан, ванадий, медь, магний и другие элементы, служащие для изготовления литых деталей машин и механизмов.
Эти чугуны обладают высокой прочностью, износостойкостью. Однако плас» тические свойства их невысоки. Например, относительное удлинение не превышает
4%. Низки также хладностойкость и ударная вязкость.
Наиболее близким к предлагаем>му го по составу и достигаемым свойствам является чугун (1), содержаший углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, магний, кальдий, церий и титан при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Никель
Алюминий
Магний
Кальций
11ерий
Титан
Железо
3,0-3,3
2,6-2,9
О, 01 -0,05
О, 01 -0,03
ОР 1 -0,02
О, 05-0,1
О, 03-0,05
О, 01-0,03
0,005 -О,02
ОРО 4-О,008
Остальное
Известный чугун имеет удовлетворительную прочность, износостойкость я упругость. Однако недостаточный уровень пластичности (относительное удлинение не превышает 4%) и ударной вязкости чугуна при комнатных температурах и температурах около -30 С не обеспечивает надежности и долговечности литых деталей, особенно при их эксплуатации
3 М51 2 в условиях КрайнегоСевера, а повьцценная твердость чугуна вызывает ухудшение обрабатываемости резанием по сравнению с отливками из ковкого ферритного чугуна. 5
Е1ель изобретения - повышение пласгичности, ударной вязкости и прочности чугу на.
Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, магний, церий, кальций, аптоминий и железо, дополнительно содеркит медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод 3,35-3,95 15
Кремний 2,2-3,5
Марганец О, 1-0,65
Хрм 0,005-0,25
Никель 0,26 -0,85
Титан 0,001 -0,045
Магний 0,02 -0,08 берий 0,001 -0,08
Кальций 0,002 -0,04
Алюминий 0,002 -0,15
Медь 0,005 — 0,15 25
Железо . Остальное
Чугун в качестве примесей содеркит серу (0,001-0,026%) и фосфор (0,0010,09%), Чугун готовят в индукционной печи 3р
ИСТ-016. В качестве шихты используют литейные рафинированные чугуны ЛКР (ГОСТ 5.1751-72), отходы сталей 20, 25, 45 и 08 кп, ферросилиций ФС45, феррохром Фх650, ферротитан Ти1, катодную медь и гранулированный никель.
Легируюшие добавки присаживают в печь после расплавления чугуна и стали, перегрева расплава до 1450 С и удаления шлака. Сфероидизируюшую обработку чугуна проводят никель-магний-цериевой лигатурой в ковше, вводит ферроцерий, алюминий и ферросилиций ФС75 зерн истостью 2-8 мм. Температуру выпуска чугуна из печи поддеркивают на уровне
1500 + 5 С для всех плавок. о
На образцах определяют прочность чугуна на разрыв, относительное удлинение и уцарную вязкость при комнатной и отрицательной температурах. Тверцость замеряют на отливках ступиц зацнего колеса КАМАЗ.
Аналогичные испытаний выполняют цля известного чугуна. В табл. 1 и 2 приведены химический состав прецлагаемого и известного чугунов и их свойства.
Как видно из табл. 2, предлагаемый чугун обладает более высокими механическими свойствами по сравнению с известным, при этом твердость его ниже.
При содержании компонентов в количествах, отличных от предлагаемого состава, наблюдается снижение механических свойств чугуна, увеличение твердости и ухудшение обрабатываемости.
Более высокие пластические, динамические и прочностные свойства предлагаемого чугуна позволяют рекомендовать
его цля изготовления ответственных высоконагруженных литых деталей типа ступиц колес, кронштейнов поцвески, ка теров и других деталей машин и механизмов, работающих в условиях статических и динамических нагрузок a отрицательных температур.
Внедрение предложенного чугуна даст экономический эффект за счет снижения расхода шихтовых материалов и экономии топливоэнергетических ресурсов.
IQ г1 0) о о о о о
1-1 1-3 . (Q о г ( о о о о î о
Щ о а cr> о о о о о о о о о о в а
O о о о о си Й
O G c о» о» о о о о о о з-1
o < m о о о о î о 1 сЧ <9 g)
oo o o о о o o а-(Я
lO 1 о о о о о
fQ т-(а, о» о о (О о ж в о» о о о о о Ф о» о оо сЧ Щ Я СО
ol (г) Л
Я о
С ) " 0) 3
988120 о» о. о о (О (g сЧ ч о о
Ф 1 о о
Ж о о о
Т (Т( о о
Таблица2
5,8 66,4 187 12,5 6,2
8,5 62,4 161 9,1 5,1
8,0 56,9 187 9,5 5,7
2,7 57,0 197 3,4 1,5
Формула изобретения
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, магний, церий, кальций, алюминий и железо, о тличающийс ятем, что, с целью повышения пластичности, ударной вязкости и прочности, он дополнительно содержит мець при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Углерод
Кремний
Марганец
3,35-3,95
2, 2-3,5
0, 1-0,65
Составитель B. Муравьев
Редактор Л. Филь Техред М. Надь Корректор Б. Прохненко
Заказ 10091/36 Тираж 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, уа. Проектная, 4
Предлагаемый
2
Известный
Хром О, 005-0,25
Никель 0,26-0,85
Титан 0,001-0,045
Магний 0,02 -0,08
Берий 0,001-0,08
Кальций 0,002-0,04
Алюминий 0,002-0, 1 5
Медь 0,005-0, 15
Железо Остальное
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 773121, кл. 6 22 С 37/10, 1980.