Чугун для венцов дисковых тормозов


 


Владельцы патента RU 2605397:

Открытое акционерное общество "Транспневматика" (RU)

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к разработке материала для изготовления венцов дисковых тормозов. Чугун для изготовления венцов дисковых тормозов содержит, мас.%: углерод 3,6-3,8, кремний 2,2-2,5, марганец 0,25-0,35, фосфор до 0,1, серу до 0,025, хром до 0,15, магний до 0,03, железо - остальное, и имеет структуру, содержащую вермикулярный графит правильной формы с равномерно распределенным шаровидным графитом, составляющим не более 20% от площади шлифа. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение фрикционной теплостойкости и прочности, увеличение однородности материала, что приводит к снижению коробления и локальных перегревов.

 

Изобретение относится к конструктивным материалам, изготавливаемым методом черной металлургии и предназначенным для изготовления деталей дисковых тормозов, а именно венцов дискового тормоза.

Конструкция и материал дискового тормоза должны обеспечить возможность поглощения кинетической энергии, равной 18 МДж, при скорости начала торможения 200 км/ч, и должны обеспечивать отсутствие термоциклических трещин при повторных торможениях.

Известен венец дискового тормоза, в котором в качестве материала используется сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, фосфор, серу и железо в определенном соотношении компонентов (US 4902473 А, С22С 38/22, 20.02.1990).

Однако применяемая для изготовления венцов дисков сталь в условиях частых повторных торможений нагревается сверх расчетных температур (600°С) и испытывает структурные превращения (отпуск и даже закалку), что приводит к возникновению полей растягивающих остаточных напряжений и растрескиванию венца. К тому же известный материал имеет структуру неполной закалки с большим количеством феррита по границам зерен, загрязненность стали венцов оксидами и сульфидами соответствует 2-3 баллу.

Известен также венец дискового тормоза, в котором в качестве материала используется чугун ЧВГ 30 по ГОСТу 28394-89, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, магний в определенном соотношении.

По ГОСТу 28394-89 диапазон по химическому составу имеет большой разброс, вследствие этого обнаруживается разброс физико-механических свойств чугуна. В том же ГОСТе не регламентируется процентный состав металлической матрицы, которая в свою очередь также оказывает существенное влияние на физико-механические свойства материала.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение фрикционной теплостойкости и прочности, увеличение однородности материала, что приводит к снижению коробления и локальных перегревов.

Поставленная задача решается за счет того, что чугун для изготовления венцов дисковых тормозов, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, магний, согласно новому техническому решению, имеет структуру с вермикулярным графитом правильной формы и равномерным распределением, шаровидного графита не более 20% от площади шлифа и отсутствием цементита, а химический состав имеет следующие соотношения, мас.%:

углерод 3,6-3,8
кремний 2,2-2,5
марганец 0,25-0,35
фосфор до 0,1
сера до 0,025
хром до 0,15
магний до 0,03

Чугун, изготовленный согласно выше перечисленным данным, характеризуется оптимальным комплексом физико-механических свойств (временное сопротивление разрыву при растяжении σВ=290…320 МПа, относительное удлинение δ=4…7%, твердость по Бринеллю 145…155 НВ, теплопроводность 50…55 Вт/м·К), соответствующих высоким требованиям качества, и обеспечивает высокую фрикционную теплостойкость и прочность деталей дисковых тормозов.

Чугун для изготовления венцов дисковых тормозов, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром и магний, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

углерод 3,6-3,8
кремний 2,2-2,5
марганец 0,25-0,35
фосфор до 0,1
сера до 0,025
хром до 0,15
магний до 0,03
железо остальное,

и имеет структуру, содержащую вермикулярный графит правильной формы с равномерно распределенным шаровидным графитом, составляющим не более 20% от площади шлифа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к отрасли металлургии, в частности к составам чугунов, и может быть использована для изготовления сердцевины двухслойных валков. Чугун для сердцевины двухслойных валков содержит, мас.%: углерод 3,0-3,3, кремний 1,3-1,8, марганец 0,3-0,6, фосфор до 0,12, сера до 0,05, хром 0,1-0,2, никель 0,5-1,0, медь 0,1-0,4, железо - остальное, при углеродном эквиваленте в пределах 3,7-3,8.

Чугун // 2605010
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в автомобилестроении и тракторостроении. Чугун содержит, мас.

Чугун // 2605008
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов, может быть использовано в машиностроении. Чугун содержит, мас.

Чугун // 2605007
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей печей, тепловых агрегатов. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 0,4-0,6; марганец 1,2-1,8; алюминий 2,0-2,5; сурьма 0,01-0,03; медь 0,8-1,2; рений 0,1-0,15; никель 0,3-0,4; кобальт 0,3-0,4; железо - остальное.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочным чугунам для ответственных деталей двигателей. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,5; кремний 1,8-2,2; марганец 0,4-0,8; медь 0,15-0,7; никель 0,12-0,5; хром 0,08-0,4; магний 0,03-0,05; церий 0,01-0,03; олово 0,01-0,02; фосфор 0,02-0,04; кальций 0,002-0,01; ванадий 0,05-0,35; барий 0,03-0,05, железо - остальное.
Чугун // 2562554
Изобретение относится к металлургии, а именно к легированным чугунам для производства деталей, предназначенных для работы в условиях интенсивного ударно-фрикционного износа под воздействием циклических нагрузок, в частности для изготовления узлов тележек грузовых вагонов.
Чугун // 2557849
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей двигателей, печей и тепловых агрегатов.

Чугун // 2554233
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления деталей печей, тепловых агрегатов.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейным сплавам на основе железа, применяемым для изготовления крупногабаритных изделий. Сплав содержит никель, кобальт, углерод, церий, иттрий, гафний и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель 19,0-39,0, кобальт 0,05-18,0, углерод 0,10-5,0, церий 0,01-0,50, иттрий + гафний 0,01-0,50, железо - остальное.
Изобретение относится к литейному производству. Способ включает заливку в охлаждаемую литейную форму первого слоя из суспензионной ферритной стали толщиной, составляющей 10÷50% объема литейной формы.
Наверх