Чугун

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей, работающих в условиях износа. Цель изобретения - повышение антифрикционных свойств. Новый чугун содержит, мас.%: C 2,4-3,5

SI 1,4-2,5

MN 0,5-1,5

CR 0,5-0,9

NI 0,8-1,7

MG 0,08-0,17

нитриды бора 0,02-0,2

карбонитриды титана и FE остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна магния, нитридов бора и карбонитридов титана обеспечил повышение износостокости в 2,6-2,8 раза, улучшение сопротивляемости задиру в 1,5-2,2 раза и пробуксовке в 2-2,5 раза. 2 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ I 505979 А 1 (51)4 С 22 С 37/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР т !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4296309/ 23-02 (22) 14.08.87 (46) 07.09.89. Бюл. М 33 (71) Производственное объединение

Гомсельмаш" (72) Я.А.Гуревич, M.È.Карпенко, А.И.Хорсун и М.И.Дудорова (53) 669. 15-196(088.8) (56) Антифрикционный чугун ГОСТ

1885-79 .

Патент ФРГ У 1906008, кл ° 40 Ь, 37/10, 1973. (54 ) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталеи, работающих в условиях износа. Цель изобретения — повышение антифрикционных свойств. Новый чугун содержит, мас.7: С 2,4-3,5; Si 1,4-2,5; Мп

0,5-1,5; Cr 0,5-0,9; Ni 0,8-1,7;

Mg 0,08-0,17; нитриды бора 0,02-0,2; карбонйтриды титана и Fe остальное.

Дополнительный ввод в состав чугуна магния, нитридов бора и карбонитридов титана обеспечил повышение износостойкости в 2,6-2,8 раза, улучшение сопротивляемости задиру в 1,5-2,2 раза и пробуксовке в 2

2,5 раза. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна.

Цель изобретения — повышение антифрикционных свойств.

Карбонитриды титана в количестве О, 12-0,5 мас.7. повышают степень дисперсности и перлитизации структуры, увеличивают количество сорбитообразного перлита в отливках, его стабильность в условиях трения при обычных и повышенных температурах, что способствует повышению антифрикционных свойств.

При содержании карбонитридов титана до О, 12 мас.7. увеличивается содержание феррита и снижается концентрация перлита и антифрикционные свойства недостаточны, а при концентрации карбонитридов титана более 0,5 мас.7. повышается содержание неметаллических включений по границам зерен и увеличивается склонность к задирам и трещинам.

Нитриды бора служат центрами кристаллизации, способствуют измельчению структуры, повышению удар оус т ойчивости и антифрикционных свойств °

При концентрации нитридов бора до 0,02 мас.7 измельчение структуры к повышению антифрикционных свойств недостаточны, а при концентрации ни тридов бора более 0,2 мас.7. снижается удароустойчивость, стрела прогиба и сопротивляемость пробуксовке при трении с недостаточной смазкой.

Алюминий перлитизирует матрицу, очищает границы зерен и повышает износостойкость, твердость и антизадирные свойства. Его содержание определено опытным путем и ограничено концентрацией (О, 12 мас .7.), ниже Которой износостойкость и антизадирные свойства низкие, а при концентрации

©ч

©

Сд

CO 3

<О

5979

3 150 ллюм(и(ия более 6,2 млс.% с;.п(>клются стойкость против пробуксон 11 1! технологические с()ойства.

1 !агни("1 янляется упрочняющей микродобанкой и эффективным поверхностно-активным модификатором, способстнуюпП(м попы(пени(о антпфрикционных и эксплуатационных свойств. IIpll концентрации магния до 0,08 ltoc % повышение износостойкости и лнтифрикционных свойств недостаточное, а при

KotIIIQI(TpQIJJtIt ìàãíèÿ более О, 17 мас.% повьпплется концентрация неметлллических включений и снижаются характеристики антифрикционных свой" тн, огобенно антизадирнь(х с()ойств.

Содсржл(п(е осло»и(ых компонентов ()глерод ?,4-3,5 tiлс.%, кpe«(!!(i

1, »-2, 5 млс .% и марганец О, 5

l,5 .(лс.%) принято на оснонл(пш пракш(ки прои з(зодстнл с(нти(!)ри(сционных

>уг;!!O13 с повып»с(шой сопротивляемостью к задирам.

Содержлш(е леп(рующих элементов (крок< 0,5-0,9 млс.% lt ш(кель 0,8

l, 7 млс. „) <)бсспечи1)ает повышеt(I(c

11) o

3 табл. 1 принедены химические составы чугунов опытных планок. Усвоение микролегирующих и модифицирующих добавок составляет, 7.: нитриды

91-94, карбонитриды титана 86-90, млг ш(й 46 — 48 . Определение содержа(п(я компопентон в чугуне проводят методами дифференцированного химического анализа.

1 табл.2 приведены механические !

5 и антифрикционные свойства чугунов опытных плавок, полученные по стандартным методикам на образцах и технэлогических пробах после термичес. сой обработки, ш<л.»»л((п((й злкал20 ку с 950 С и >тпу<)г.

1<ля следует и табл.2, дополнит(-JII>lib(("(.нод н сос-..il чугуна магш(я, (штридов бора и клрбонитридэ 1 тптЛ!: 1 -(О.В<>ЛяЕ П ПОНЫСИтЬ ИЗ25 носостойкост»> в 2, 6-, 8 рлз и улучппп ь < ol)pот (нляс)моcf ü задиру в

1,5-2,2 рлзл и пробуксовке в 2

2,5 раза.

О формула изобретения при недостлто шой мазке, л также о(гтимл3(ьную ) I,сп)(уатлц(1<> (пую стойкость при достаточно в((со(<их лнти<)p(t1

П р ii и е р. Спн,(тн((е н 1. зк(, лнт (фрпкцпон(п I : чугylIob прс>водят 1(у:.1 лекспрсцессо.) вагранка †;1, г нля oiieктр((< сс(;ля пс:(ь. 13 начес твс-. пи(. то .ь;.с:(лтерил:IO13 1<спользу от н:.(тс(11 ны= и перед (ьные чугуны, ч сг .нный и с I л.il.. t лом, )pili.;еты I!I! тридэ бора, фсрр сбор ме г.-лличес куп) < ур ьму,.

-aP Goi1t(Tt)èJIb1 TI(1лнсс, фсРРос:i()iiii!It)( ферр о(кар глнец. 1!икр олегиро()л ие бри(;етлми ш(тр((до 3 бора и клрбош.т— ридон (итлнл проводят 13 электропе (и

33 КОШ,Е ПЛЛt)I I((1 МОДИфИЦИРС>НЛ(П(Е кар бош(тридам:(титана ti нптридлми бора — 1> раздлточ(»ых ковша . емкость(о 2 т. 1емпсрлтурл чугуна при модиф»:цнровлнш(l- !40-!460" С. Г(13лпв2,4-3, 5

1,4-2,5

О, 5-1,5

0, 12-6,?

0,5-0,9

0,8-1,7

0,08-0, 17

0,07-0,2

0,12-0 5

0cò зльное титана

Еелезо

Чугун „cс>держл(пий угл ерод, кремни((> мар ганец, хром, (п(кел b алюкп(ш(и (железо, о т л и ч а ю щи Й тем, что, с целью понышеш(я

;i п((фРИКЦ(ЬОННЬ(Х СНОйСтн, ОН ДОПОЛш(те)1 1!о содержит ь(лг(пш, нитриды

6эр, . и клрбонпт )и(ь(титан:-1 при след)>юп(е(1 соотношеш(и компонентов, с>, >„> 1 .".(л с . ь .

Углср од

1 р емш(й

11лрглнец

»)ЛЮ(1(t rtill t

Хром

НИКЕ (Ь

11л г(п(1(Нитриды боря

Клр бо нитриды

1505979

Та блица 1

Комп о и ен ты

Содержание компонентов, мас . Е в антифрикционном чугуне

) 1 (из- 2 вестный) Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Алюминий

Карбонитриды титана

Сур ьма

Нитриды бора

Маг ний

Железо

2,4

0,8

0,5

1,0

0i7

1,2

2,4

1,4

0 5

0,5

0,8

0,12

2,9

2,1

0,9

0,8

1,2

2,15

3,5

2,5

1,5

0,9

1,7

6,2

2,2

1,3

0,8

0,3

0,2

0,01

3,6

2,6

1,6

1,2

° 2,0

7,1

2,5

3,2

0,5

0,02

0,12

0,27

0,5

0,02

0,71

0,07

0,02

0,08

Ос0,12

0,11

Ос0,2

0,17

Ос0,1

0,06

Ос0,21

0,18

ОсОстал ьОстал ьтал ьтал ь- тал ьтал ьтал ьное ное ное ное ное ное ное

П р и м е ч а н и е. Чугун известного состава содержит 0,5Х Мо;

0,12/ S, 0,067 P.

Т абли ца

Показатели для чугуна состава

Свойства

1 (из— вестный) Предел прочности при растяжении, МПа

Износ приведенный, мг/м ° М:

2 при 20 С при 650 С при 800 С

Сопротивляемость пробуксовке, МПа и/с при 20 С при 650 С при 800 С

Сопротивляемость задиру,МПа м/с при 20 С при 650 С при 700 С

Относительная износостойкость

Эксплуатационная стойкость, ч: при 200 С при 650 С при 800 С

1106

1 174

1082

400

0,006

0,012

0,032

0,09

0,18

0,31

0,008

0,018

0,054

0,011

0,026

0,076

4691

2982

2570

3864

2956

2320

860

5076

4182

4005

4772

3984

3618

28 70

885

4,8

4,2

3,4

1,3

1662

1318

1486

1272

1150

132