Чугун
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей сельхозмашиностроения . Цель изобретения - повьшение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах. Новый чугун содержит, мас.%: С 2,8-3,4; Si 1,7-2,3; Мп 0,02-0,12; Сг 0,12- 0,70; Ni 0,06-0,15; Си 0,08-0,5; Мо 0,12-0,8; Се 0,02-0,09; нитрид бора 0,002-0,008 и Fe - остальное. Ввод бора в виде нитрида бора в состав чугуна обеспечивает повьшение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах в 2,0-2,2 раза. 2 табл. i (Л со СП СП to
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПжЛИН (51)4 С 22 С 37/08
ВСЕЙ)ИВАН
",,3,.",13
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (2!) 4058514/31-02 (22) 16.04.86 (46) 07 ° 12.87. Бюл. Р 45 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) Б.К.Святкин, M.È.Êàðïåíêî и Ю.Г.Серебряков (53) 669.15-196 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 969774, кл. С 22 С 37/08, 1982.
Авторское свидетельство СССР
И - 1 154364, кл . С 22 С 37/10, 1984 .
„,З0„„1357452 А1 (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей сельхоэмашиностроения. Цель изобретения — повьппение сопротивляемости эаеданию при отрицательных температурах.. Новый чугун содержит, мас.7.: С 2,8-3 4;
Si 1,7-2,3; Мп 0,02-0,12; Cr 0,120,70; Ni 0,06-0,15; Си 0,08-0 5; Мо
0,12-0,8; Се 0,02-0,09; нитрид бора
0,002-0,008 и Fe — остальное. Ввод бора в виде нитрида бора в состав чугуна обеспечивает повьппение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах в 2,0-2,2 раза.
2 табл.
1357452
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок, работающих при отрицательных температурах.
Цель изобретения — повышение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах.
Выбор граничных пределов содержания компонентов в составе чугуна обусловлен следуюшим.
Молибден в количестве О, 12
0,8 мас.7. повышает стабильность структуры, степень дисперснос.ти и перлитизации структуры, увеличивает количество сорбитообразного перлита,его стабильность в условиях трения при отрицательных температурах, антифрикционные свойства чугуна в отливках, что обеспечивает сопротивляемость заеданию при отрицательных температурах, повышает износостойкость и эксплуатационную стойкость. При концентрации молибдена менее 0,12 мас.7. повышение дисперсности структуры, сопротивляемости заеданию и эксплуатационной стойкости незначительное, а при увеличении
его содержания более 0,8 мас.% снижается стрела прогиба, характеристики механических, антифрикционных свойств и эксплуатационной стойкости.
Медь в количестве 0,08-0,5 мас.7 стабилизирует перлит, измельчает структуру металлической основы, улучшает распрецеление перлита и повышает антифрикционные свойства, сопротивляемость чугуна заеданию при отрицательных температурах, что приводит к повышению механических свойств и эксплуатационной стойкости. Влияние меди на структуру и антифрикционные свойства начинает сказываться с концентрации 0,08 мас.%, а при увеличении содержания меди более 0,5 мас.% увеличивается ликвация структуры, снижаются эксплуатационная стойкость и сопротивляемость заеданию.
Нитриды бора в количестве 0,0020,008 - действие, изменяют форму и характер распределения графита, неметаллических включений, увеличивают содержание графита завихренной и компактной формы, что повышает стрелу прогиба, механические характеристики чугуна, сопротивляемость заеданию при отрицательных температурах и эксплуатационные свойства отливок, Влияние нитрйдов бора начинает сказываться с 20 концентрации 0,002 мас.7, а при увеличении их содержания более 0,2 мас.% снижаются стрела прогиба, антифрикционные и эксплуатационные свойства при отрицательных температурах. Церий стабилизирует и измельчает структуру, способствует повьппению, износостойкости, сопротивляемости заеданию при низких температурах и эксплуатационной стойкости. При концентрации до 0,0? мас. его влияние незначительное, а при увеличении концентрации более 0,09 мас, . увеличивается склонность к расслоению,количество неметаллических включений и снижаются служебные свойства и стрела прогиба. Нижние пределы содержания углерода (2,8 мас.%), кремния (1,7 мас.7) и марганца (0,02 мас. ) установлены с целью исключения в тонкостенных отливках образования в структуре эвтектического цемента, а верхние пределы по содержанию углерода (3,4 мас.7), 25 55 кремния (2,3 мас.%) и марганца (0, 12 мас,7) установлены исходя из опыта производства чугунов с высокими механическими и антизащитными свойствами и исключения в структуре образования феррита. При более высоких их концентрациях снижается сопротивляемость заеданию при трении. Нижние пределы. содержания хрома (О, 12 мас.7) и никеля (0,06 мас. ) обеспечивают требуемые прочностные, антизащитные и эксплуатационные свойства, а верхние пределы содержания хрома (0,7 мас.7) и никеля (0,15 мас.7.) обоснованы тем, что при более высоких их концентрациях снижаются технологические свойства, пластичность, стрела прогиба и служебные свойства. Кроме того, при концентрации хрома более 0,7 мас. существенно возрастает отбел отливок, их твердость, склонность к трещинам и схватыванию. Чугун выплавляют в открытых индукционных печах методом переплава из шихты на основе предельных чугунов, чугунного и стального лома, чугунной стружки, ферромолибдена, металлического церия, бора, карбюризатора, никеля и ферросиликохрома. Плавку ведут форсированно с перегревом до 1480-1530 С, Выпуск металла с повышенным содержанием серы в разливочный ковш производят при 14801500 С. Перед выпуском металла на дно ковша, имеющего температуру 7001357452 цательных температурах, позволяет повысить их надежность и долговечность ° Чугун Содержание компонентов, мас.у ; Угле- Крем- Марга- Хром род, ний нец Известный 1 7 О 20 1 О 2 7 О 5 1 3 О 01 у Остальное 2,8 Предлагаемый 2,8 23 002 012 0,12 0108 О 02 0 002 0,06 3, 1 2,0 0,05 0,3 О, 12 0,25 О, 17 0,06 0,005 3,4 1,7 0,12 0,7 0,8 0,5 0,09 0>008 0 03 0 0i 0 01 0 001 1 0 0.6 0 12 0 009 О, 15 2,7 1,6 0,01 0,07 0,05 3,6 2,5 0,4 0,8 0,2 Ф Чугун содержит также бор О, 17, магний 0,037, кальций 0,02 и карбоннтрнды титана О,ЗХ. 800 С, загружают микролегирующие добавки: молибден, медь, церий и нитриды бора. Разливку металла для изготовления износостойких отливок о 5 производят при 1410-1450 С после модифицирования. В табл. 1 приведены химические составы износостойких чугунов опытных плавок, а в табл. 2 — механические и эксплуатационные свойства чугунов в отливках и стандартных обрацах. Как видно из табл. 2, предлагаемый чугун составов 2-4 позволяет получить в литых изделиях более высокие (1,97-2-19 раз) показатели сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах по сравнению с известным чугуном, что обеспечивает увеличение эксплуатационной стойкости и надежности. Использование предлагаемого чугуна для изготовления износостойких литых деталей, работающих при отриФормула и з обретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, церий, бор и железо, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах, он содержит бор в виде нитрида бора при следующем соотношении -компонентов, мас.7: Углерод Кремний Марганец Хром Никель Медь Молибден Церий Нитрид бора )Келез о 2,8-3,4 1,7-2,3 0,02-0, 12 0,12-0,70 0,06-0,15 0,08-0 5 О, 12-0,8 0,02-0,09 0,002-0 008 ,Остальное Таблица 1 Хикель, Молиб-, Медь . Цернй ; Хитри- Железо ден ды бора I J! 357452 1 1 1 1 I l i o с< 1 « м л сО л o o л в o o м .< . <4Р л о ч О O O Ю л <» О О О <О сО о О о t m 1 I 1 о х х «! Р 0) 1 4 Р 0) ъ » 1» с<) л А X Ф u 40 О м О СЧ сч О сч N с»4 О л t —— I (I o 1 ! l I ! ! о 1» и о Х <х оо о I o I о 1 I 1 I о 1 1 1 1 с< сО м .< О м О л о х 1» о I 1 О 1 с< CV л 1 t I 1 о i < "< 1 I 1 ! I 1о о л х Р О И Р, 4 О 1 Х Х Х С(Х )Я 1 д <
I E» <<1 о — ц сч м w л ia 1
I !
m С4 1 И х Ъ Г» у i о о и о и о х сс °
<<< ! » GJ Е» х и 1 х < о <» L" ф Ц в 1 I o << < I f 1 — 1 О О О О О со <с< Щ » О< м cv сч N с 4 О О О O сО О сО сО е с> о л сч сч с4»- <4 СЧ О GCl CO Ж л. л а оо сч о с 4 .С) О\ <") <<< QQ С)1 л < 4 м
