Чугун

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (111 (1)5 С 22 С 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BT0PCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П-(НТ СССР (21) 4435171/02 (22) 02. 06,88 (46) 23. 02.91. Бюл. 11- 7 (71) Костромской сельскохозяйственный институт (72) А.Н.Волков и В.Ю.Соловьев (53) 669., 15-196 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 836137, кл. С 22 С 37/10, 1979.

Анторское свидетельство СССР

Р 785376, кл. С 22 С 37/10, 1979. (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии, в частности к разработке состанон чугуна для гильз цилиндров автомобильных днигателей.

Цель изобретения — повышение износостойкости и улучшение обрабатываемости, Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим. Нижние и верхние пределы содержания углерода 2,5-3,5 мас.Е, кремния 1,5-2,5 мас.% и алюминия

0,5-1,5 мас.% ныбраны из условия получения в отливках гильз цилиндрон оптимального количества графита и предотвращения отбела их наружных поверхностей, При содержании этих элементов ниже указанных пределон уменьшается общее количество графита и повышается склонность чугуна к отбелу при центробежной отливке гильз. Увеличение количества углерода, -кремния и алюминия свылургии и може-. быть использовано при производстве гильз автомобильных двигателей. Цель изобретения - повышение износостойкости и улучшение обрабатываемости. Новый чугун содержит, мас.%: С 2,,5-3,5; Si 1,5- 2,5;

MI1 0,4-0,9; Ñã 0,2-0,8; Ч 0,15-0,25;

Си 0,4-1,2; Al 0,5-1,5; P 0,3-0,7;

Ni 0,3-0,8; Sb 0,5-0,,8; Fe остальное.

Дополнительный внод н состав предло-. женного чугуна Ni и 8 о позволил повысить износостойкость и улучшить его обрабатынаемость. 2 табл. ше соответственно 3,5; 2,5 и

1,5 Mac.% приводит к ухудшению обрабатываемости чугуна резанием.

Легирование чунуна 0,3-0,8 мас.Ж и никеля и 0,4-1,2 мас.% меди улучшает форму графита, способствует

его равномерному распределению в микроструктуре, что позволяет улучшить антифрикционные свойства чугуна, уменьшить износ сопряженной с ним поверхности, Содержание в чугуне 0,2-0,8 мас.X хрома и 0,15-0,25 мас.% нанадия н сочетании с 0,5-0,8 мас.X сурьмы, вводимой вместо бора, благоприятно сказывается на структуре фосфидной эвтектики без увеличения ее твердости, что улучшает изностойкость сопряженных поверхностей. При этом фосфидная эвтектика более равномерно распределяется в металлической основе.

Наличие в чугуне 0,2-0,7 мас.% фосфора обеспечивает образование оптимального количества фосфидной

1629343 эвтектики. В качестве примеси чугун может содержать среду — до 0,1 мас,X.

Плавку чугуна проводят в индукционной печи ИСТ-10 с основной футеровкой. Легирующие элементы в виде ферросплавов вводят при 1380-1420 С в расплав чугуна, а алюминий, медь и сурьму зернистостью 3-8 вводят при разливке непосредственно в ковш.

Химический состав выплавленных чугунов представлен в табл.1, а данные об их эксплуатационных и технологических свойствах — в табл.2. чугуна никеля и сурьмы позволяет повысить износостойкость в 1,13-1,3 раза,и улучшить обрабатываемость в

1,2 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, медь, алюминий; фосфор и железо, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости и улучшения обрабатываемости, он дополнительно содержит никель и сурьму при следующем соотношении. компонентов, мас,7.:

Углерод 2,5-3,5

Кремний 1,5-2,5

Марганец 0,4-0,9

Хром 0,2-0,8

Ванадий 0,15"0,25

Медь 0,4-1,2

Алюминий 0,5-1,5

Фосфор 0,3-0,7

Никель О, 3-0,8

Сурьма 0 5-0,8

Железо Остальное

Таблица I Г 1 1?"

2е03 О ° 78 Оэб 0 ° 6 Ов20 О ° 7 1г1 Оэ9 Оэ5

2,36 0,86 0,7 0,6 0,25 0,8 !,1 I 3 0,7

2 50 О 90 О 8 О 8 О 25 О 8 1 2 I 5 О 7

1,21 0,71 0,5 - 0,25 - 0 3 0,1 0,2

Испытания на износ при трении скольжения со смазкой, содержащей абразив, проводят на машине трения с возвратно-поступательным движением образца, вырезанного из поршневого кольца по неподвижному образцу, вырезанному из гильзы цилиндра. В смазку добавляют 10Х абразива. Относительную стойкость режущего инструмента определяют для сверл с наплавкой ВК 3. 25

Как следует из табл.1 и 2, дополнительный ввод в состав предлагаемого

Состав чугуна

2,50

2 2,81

Э 2,93

4 3,25

5 3,50

Иэвест- 2,83 ный

Т а б л н ц а 2

1 217

2 220

3 230

4 220

5 217

Известный 217

7,50

6,83

7,16

6,50

6,83

8,50

436

452

448

487

380

3 9

4,1

4,1 4,2

4,3

3,4

8,66

9,00

8,16

8;50

7,50

9,66

58

58

57

58

59

Составитель Н.Косторной

Редактор Н.Яцола Техред g.яндык Корректор Т.Малец

Заказ 411 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101