Чугун

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сплавов на основе железа, обладакнцих повьшенной износостойкостью , и может быть использовано для изготовления втулок цилиндров. поршней и др. деталей двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повьвпение износостойкости и прочности. Чугун имеет состав, мас.%: углерод 3,1-3,57; кремний 2,2-2,9; марганец 0,6-0,86; хром 0,12-0,5; никель 0,2-0,5; медь 0,5-1,2; алюминий 0,05-0,3; олово 0,05-0,1; титан 0,1-0,5; барий 0,02-0,1; редкоземельные элементы (РЗМ) 0,05-0,2; фосфор 0,08-0,2, железо - остальное. Чугун выплавляли в индукционной печи с кислой футеровкой. Повышение износостойкости и прочности достигается за счет более высокого содержания в чугуне кремния, пониженного содержания никеля и дополнительного содержания в чугуне титана, бария, РЗМ и фосфора. Чугун имеет б 412- 486 МПа; НВ 235-286; износ 2,52- 3,1 мкм. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) цу С 22С37 10 у(уГЛЧ 1ЯЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтоесномм свидетельствм

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ HOMHTET СССР

flG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3909770/22-02 (22) 11.06.85 (46) 23.01.87. Бюл. У 3 (?1) Хабаровский политехнический институт (72) Ри Хосен, В.М.Григорьев .и Э.Б.Тазиков (53) 669.13.018(088.8) (56) Дизели и газовые двигатели.

Втулки цилиндров чугунные. ОСТ

24.060.1 1-72.

Авторское свидетельство СССР

9 926057, кл. С 22 С 37/10, 1982 (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сплавов на основе железа, обладанш(их повышенной износостойкостью, и может быть использовайо для изготовления втулок цилиндров, поршней и др. деталей двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения — повьивение износостойкости и прочности. Чугун имеет состав, мас.Ж: углерод 3, 1-3,57; кремний 2,2-2,9; марганец 0,6-0,86; хром 0,12-0,5; никель 0,2-0,5; медь 0,5-1,2; алюминий 0,05-0,3; олово 0 05-0, 1; титан

0,1-0,5; барий 0,02-0,1; редкоземельные элементы (РЗИ) 0,05-0,2; фосфор 0,08-0,2, железо — остальное. Чугун выплавляли в индукционной печи с кислой футеровкой. Повышение износостойкости и прочности достигается за счет более высокого содержания в чугуне кремния, пониженного содер- 3 жания никеля и дополнительного содер- уу жания в чугуне титана, бария, Р3М и фосфора. Чугун имеет á 412486 ИПа; НВ 235-286; износ 2,523,1 мкм. 1 табл.

0,05-0,2

Остальное

Содержание элементов, мас.7.

Чугун

Г- Г" Г Г с (Х1

Предлагаемый

1 3,1

2 9

0,86 0,12 0,2 0,51 0,12 0,05 0,46

2 3,57 2,2 0,6 0,5 0,5 1,22 0,3

0,1 0,11

3 3,25 2,47 0,7 0 41 0,43 0 93 0 25 0 1 0 15

4 3,28 2,43 0,72 0,38 0,43 0,79 0,08 0,06 0,06

5 3,45 2,38 0,68 0,32 0,45 0,68 0,09 0,08 0,54

1 12850

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сплавов на основе железа, обладающих повышенной износостойкостью, и может быть использовано для изготовления втулок цилиндров, поршней и других деталей двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости и прочности.

В таблице приведены химические 10 составы и свойства предлагаемого и известного чугуна.

Повьппение прочности и износостой- кости достигается тем, что чугун содержит более высокое (2,22,9 мас.X) содержание кремния, более низкое (0,2-0,5 мас.X) никеля и дополнительно содержит в своем составе 0,1-0,5 мас.X титана, 0,050,2 мас.X редкоземельных элементов, 20

0,02-0,1 мас.X бария и 0,08-0,2 мас.X фосфора.

Чугун выплавляют в индукционной печи с кислой футеровкой. В качестве шихтовых материалов используют литейный чугун, лом стали, собственный возврат и ферросплавы, добавки — граиулироваияъй никель, медь, олово, силикобарий, редкоземельные металлы (Сцеииш) . 30

Чугун и лои расплавляют, доводят по химическому составу ферросплаваии и добавками, перегревают до 15301550 С, Олово присаживают на дно разо ливочиого ковша. Сцемиш-3 и силико- 35 барий дают под струю металла при заполнении ковша.

Содержание коипонентов в указан. ных пределах обеспечивает получение чугуна с вериикулярной формой графи- 40 та без структурно-свободных карбидов.

48 2

Чугун может содержать в своем составе серу в количестве не превышающем 0,05 мас.X.

Износостойкость определяют путем вытирания на плоском чугунном образце лунки дисковым контртелом— роликом из стали 40Х, подвергнутом закалке на твердость HRC 52-54 при нагрузке 100 кг в течение 30 мин с охлаждением в масле М10В2.

Предлагаемый чугун имеет более высокую прочность и повьппенную износостойкость, что позволяет повысить работоспособность втулок цилиндров.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, алюминий, олово, фосфор и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и прочности, он дополнительно содержит титан, барий и редкоземельные элементы при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Углерод 3,1-3,57

Кремний 2,2-2,9

Марганец 0,6-0,86

Хром 0,12-0,5

Никель 0,2- 0 5

Медь 0,5-1, 2

Алюминий 0,05-0,3

Олово 0,05-0,1

Фосфор 0,08-0,2.

Титан 0,1-0,5

Барий 0,02-0,1

Редкоземельные элементы

Железо

1285048

Продолжение таблицы "

Содержание элементов, мас. Х

Mn . Cr Ni Cu А1 $п

Чугун с ) s

6 3,32 2,48 0,71 0,28 0,33 0,92 О,! 1 0,05 0,22

7 3,27 2,45 0,74 0,45 0,47 1.,12 0,07 0,09 0,28

8 3,37 2,39 0,67 0 31 0,42 0,63 0,17 0,07 0,33

0,73 0,27 0,39 0,67

9 3,43 2,40

0,08 0,08 0 41

10 329 237 069 029 045 086 010 006 027

11, 3,41 2,34 0,72 0,24 0,32 0,72 0,21 0,07 0,37

Известный 3,1

1,92 0,91 0,42 0,85 0,75 0,26 0,07

Продолжение таблицы

Показатели

5у

ИПа

Износ,мкм ст ктуры

Чугун Содержание компонентов, мас.X XR

Форма ИеталличесИо, P P3M Ва Са граФита кая основа

О, 15 О, 15 О, 07 — Вермику- Перлит лярная

« l l

016 02 002

01 005 01

410 235 5,53

О 12 О 07 О 04

0,11 0,06 0,06

395 248 4,48. 0,14 0,05

Перлит цементит.

0,13

0,17

Пластин0,12

Перлит

0,13 0,03

Известный 0,44

0,06 Пластинчатая

350 269 7, 15

0,12

Предлагаемый

0,23

) 0,06 с

0,08

0,24

0 04 (0,11

0,01

0,12

0,08

0,04

0,05 чатая

Вермикулярная

420 235 2,52

486 269 3 1

412 286 2 52

375 248 5,28

450 248 4,79