Чугун
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Сфввтскнк
Соцналнстнчвсннх
Реслублнк
< >724596
К АВТОРСКОМУ СВИ ЗТВЛЬСТВУ (61) Дополммтельмое к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 0510.78 (21) 2670124/22-02 с присоединением заявки Нов
<51)М. Кл.
С 22 С 37/10
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 071081 Бюллетень М 37 (53) УДК669.13-196(088. 8) Дата опубликования описания 0 710.81
Х.И. Пейрик, Ю.М. Парышев, Л. В. Козюлин, N.Â. Кузьмичев и Г.В.Гнездилова (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (У1) Заявмтвль (54) ЧУГУН
Изобретение относится к черной ,металлургии и предназначено для использования при изготовлении тормозных дисков железнодорожтих экипажей.
Опыт эксплуатации тормознЫх дисков показал, что они выходят из стрса из-эа трещин фрикционной термйЧеской усталости и не могут зксплуатнрозаться при скорости свыше 120 км/ч.
Известен чугун следущего состава вес.В:
Углерод 3 3 " 3>75
Кремний 1,5 - 2,0
Мар ганец О, 7 - О, 75
Хром До 0,55
Медь До 1,1
Молибден До 0,7
Никель До 1,5
Железо Остальное
Исследования данного состава чугуна показывают, что после 600 торможений со скоростью 160 км/ч и давления на тормозные накладки 4,79 кг/см с имитацией осевой нагрузки 14 т nesss» ляются трещины фрнкционной термической усталости.
Целью изобретения является поВышение фрикционной термической стойкости тормозных дисков железнодо- рожных экипажей.
2
Поставленная цель достигается тем, .что предлагаемый чугун дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов, вес Л
Углерод 2,9-3,25
Кремний 1,8-2,0
Марганец 0,7-1,0
Хром 0 4-0,6 : "Медь 0,4-0,7
10 Молибден О, 5-0, 8 .Нйкель .. О, 8-1,0
Олово 0,01-0,03
Железо Остальное
Введение в состав чугуна олова и стабилизация эа счет этого иерлита позволяет снизить в чугуне содержание углерода до 2,9-3,25%, тем самым увеличив пластичность металла,и существенно повйсить термическую
2р стойкость при сохранении высокой из- носостойкости.
Оптимальным оказался состав чугуна, вес. %1
Углерод
25 Кремний .
Марганец
Хром
Медь
Молибден
Никель
724596
Предлагаемый состав
Известный состав
Свойства
На верхнйм пределе содержания компо не нтов
На нижнем Оптипределе мальнуй содержания компонентов
Предел прочности при 20 С, кгс/мм
33
31,5
32,5 б .
Предел прочности при 650 С,кгс/мм1
20,5
24
21,5
80 Предел прочности йри изгибе,кгс/мм
83
107
110
110 условный предел фрикционной термической стойкости, циклы 600
Г
Формула изобретения
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, молибден, никель, железо, о т л,и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения фрикционной термической стойкости . тормоэжх дисков, он дополнительно содержи г "олово при следующем соотноше нии компонентов, вес.%г g) l, 1200
10 50
1010Углерод
Кремний
Иар ганец
Хром
Медь
Молибден
Никель
Олово
Железо
2,9 — 3,25
1,8 - 2,0
0,7- 1,0
0,4 — 0,6
0,4 - 0,7
0,5 — 0,8
0,8- 1,0
0,01- 0,03
Остальное
ВНИИПИ Заказ 8669/5l Тираж 684 Подписное
Филиал ППП Патент, г.Кжгород, ул.Проектная,4
Олово 0,0 2
Железо Остальное
В таблице приведена составы и свой
eiâà"изэестного н пред агаемого чу.:гуна.
Состав чугуна на нижнем пределе содержания компонентов, вес.%:С 2,9, Si 1 81> Нп 0 7; Cr 0 42; Си 0,4р
Ио 0 5p Ni 0 82; Sn 0 01; Fe остальное. Состав чугуна на верхнем пределе содержания компонентов, вес.Ъ:
С 3,25; Si 2,0; Ип 0,99; Cr 0,59, Си 0 7; Мо 0,8; Ni 1,10; Sn 003, Fe остальное .
За услов ый предел фрикционной термической стойкости принято коли : -чество торможенйй со скоростью
140 км/ч при давлении на тсрмозйые йакдадки, 4,79 кг/см с имитацией осевой нагрузки 14 т, которое выдерживает чугунный блок при испытаник на стендах до появления на поверхности трения трещин фрикционной термической усталости.
Проведенные поезд ыЕ испытания тормозах дисков из предлагаемого чугуна при скоростях движения 160Относительная износостойкость, % 100
200 км/ч и тормозные испытания по оценке фрикционной термической стойкости показывают их высокие фрикционные свойства и пригодность для работы в скоростных поездах.
Таким образом предлагаемый состав чугуна, будучи использован для изготовления тормозных дисков железнодорожных экипажей, обеспечит этим изделиям существенное повышение фрикционной термической стойкости, что заметно повйсит их надежность и сроки службы в эксплуатации, Технико-экономический эффект от использования изобретения выражается в поношении фрикционной термической
15 стойкости дисков в среднем в 1,7
2 раза
Общее количество дисков, выпускаежх промышленностью для железнодорожного транспорта составляет в насф) тоящее время 12000 штук. С учетом повышения стойкости экономия на дисках составляет 12000 х 0,7 = 8400 штук.
При стоимости диска 80 руб. в денежном выражении зкономия будет равна 80 х 8400 = 672 тыс.руб.
