Чугун

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве гильз цилиндров и т.д. Цель изобретения - улзгчшение обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении мае.%: С 3,53-3,91; Si 4,19-4,52} Мп 7,21-7,85; Сг 0,8-0,9; W 0,6-0,9; Са 0,3-0,5; 5Ъ 0,5-0,8 и Fe - остальное . Дополнительный ввод в состав чугуна Са и БЪ обеспечил повышение коррозионной стойкости в 1, раза и улучшение обрабатываемости резанием в 1,37-1,42 раза. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И}

А1 ао 4 С 22 С 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ;, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4199573/31-02 (22) 05.01,87 (46) 30.06.88. Бюл. У 24 (71) Костромской сельскохозяйственный институт (72) А.Н.Волков и В.Ю.Соловьев (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ó 635151, кл. С 22 С 37/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N9 532655, кл. С 22 С 37/00 ° 1975. (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве гильз цилиндров и т.д.

Цель изобретения - улучшение обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении мас.Ж: С 3,53-3,91; Si 4,19-4,52;

Мп 7,21-7,85; Cr 0,8-0,9; W 0,6-0,9;

Са 0,3-0,5; Sb 0,5-0,8 и Fe - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Са и Sb обеспечил повышение коррозионной стойкости в 1,25-1>35 раза и улучшение обрабатываемости резанием в 1,37-1 42 раза. 2 табл, 1406203

Изобретение относится к металлур-, гии, в частности.к разработке составов чугуна для отливок гильз цилиндров и т.д.

Цель изобретения — улучшение обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости.

Нижний и верхний пределы содержания углерода и кремния выбраны из ус- 10 ловия получения в индивидуальных отливках гильз цилиндров автомобильных двигателей оптимального количества графита и предотвращения отбела их наружных поверхностей при отливке центробежным способом. Пределы содержания марганца выбраны, исходя из сохранения неустойчивой аустенитномартенситной структуры металлической основы, способной в процессе изнаши- 20 вания самоупрочняться вследствие происходящих при этом фазовых превращений аустенита в мартенсит, Содержание хрома в предложенном чугуне находится в пределах 0,8-0,9Х 25 что позволяет повысить коррозионную и абразивную стойкость чугуна за счет получения в структуре износостойких ! карбидов. Дальнейшее увеличение со,держания хрома приводит к повышению . твердости и ухудшению обрабатываемости гильз цилиндров.

Содержание вольфрама в пределах

0,6-0,9 обеспечивает получение в микроструктуре мелких, игольчатой

35 формы, равномерно распределенных в металлической о снове карбидов, ув еличивающих способность чугуна сопротивляться коррозионному и абразивно- му изнашиванию. Увеличение количества вольфрама особенно в сочетании с верхним пределом содержания марганца приводит к резкому ухудшению обрабатываемости резанием.

I 45

Содержание кальция в пределах

0,3-0,5Х обеспечивает получение в чугуне оптимального количества графита, уменьшение количества карбидов и твердости чугуна, что приводит к улучшению обрабатываемости его резанием. Вместе с тем при вводе кальция в чугун графит более равномерно расположен в микроструктуре и более компактен по форме. Это способствует сохранению высокой коррозионной и аб55 разивной стойкости и увеличивает механические свойства. Введение в чугун- сурьмы в количестве 0,5-0,8Х значительно увеличивает его коррози0 онкую стойкость, оказывая вместе с тем положительное влияние и на износостойкость чугуна при трении скольжении его смазкой, содержащей абразив.

В предложенном чугуне содержание серы и фосфора не должно быть выше

0,1-0,2 .

Выплавка чугуна проводилась в индукционной.печи ИСТ010 с основной футеровкой. Легирующие элементы в виде ферромарганца, ферросилиция, феррохрома, ферровольфрама вводились при

1380-1420 С в расплав чугуна, причем ферромарганец добавляется за 15 мин до окончания плавки для предотвращения выгорания марганца. Силицид кальция в порошковом виде и сурьма

Су-3 зернистостью 3-8 мм вводились при разливке непосредственно в ковш.

Для получения предложенного чугуна были выплавлены шесть смесей ингредиентов предлагаемого химического состава и известный чугун. Химический состав выплавленных чугунов представлен в табл. 1, а данные о механических свойствах и результатах известных и коррозионных испытаний— в табл. 2.

Испытания на износ проводили на машине трения СМЦ-2 при трении скольжения со смазкой, содержащей абразив в количестве IO от веса смазки. Испытания на коррозионную стойкость проводили весовым способом в 20 .-ном водном растворе серной кислоты в течение 40 ч.

Относительная стойкость режущего инструмента определялась для сверл с наплавкой BK-Ç.

Как видно из табл. 2, дополнительный ввод в состав чугуна Са, и БЪ обеспечивает улучшение обрабатываемости резанием в 1,37-1,42 раза и коррозионной стойкости в 1,25-1,35 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам и железо, отличающийся тем, что, с целью улучшения обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит кальций и сурьму, при следующем соотношении компонентов, мас,Х:

1406203

0,6-0,9

0,3-0;5

0 5-0,8

Остальное

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.7.

Mn Cr W Ca Sb

Чугун

Пр едложе нные

353 419 7s21 08 06 03 05

3 64 4 31 7 41 О 8 О 8 0 3 0 6

3,78 4,44 7,64 0,9 0,8 0,4 0,8

Зв91 4э52 7 ° 85 0 9 Оэ9 Ов5 Ов8

3,61 4,23 7,53 0,8 0,7

Известный

Таблица 2

Д, МПа 300 мм

НВ,МПа

Относительная стойкость режущего инстру-, мента

ОтносительЧугун ная износостойкость

Предложенный

1,25

1,39

0,95

1970

0,98

1,31

1,38

1970

1 35

1,37

1,00

2170

1,35

1,42

2410

1,10

1,00

1,00

1,00

320 3,0

2170

Известный

Составитель Н. Косторной

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Дидык

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3161/25 Тираж 594

В1Ц1ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

3,53-3, 91

4,.19-4,52

7,21-7,85

0,8-0,9

320 3,5

320 4,0

270 3,0

27/ 3,0

Вольфрам

Кальций

Сурьма

Железо тноситель- ая корроионная тойкость