Изобретение относится к металлургии, в;астности, к литейному производству и может быть применено для получения износостойких чугунов с низкой степенью отбел иваемос ти, Известны износостойкие чугуны, содержащие ниобий или редкоземельные металлы цериевой группы, стронций и литий, которые применяются для деталей, например шестерен, червяков, вкладышей подшипников и т.д.

0,00 1-0,05

0,2-4,0

Известен чугун (13 химического состава, вес, Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Медь

Магний

Кальций О

Редкоземельные металлы

Алюминий следующего

2,6-3,6

О, 1-2,2

О, 2-2i 0

0,05-2,0

1, 0-8,0

0,01-0,03 ,001-0, 1

Литий 0,001-0, О 1

Железо . Остальное

Механические свойства чугуна после нормализации следующие:

Предел прочности, кг/мм 50-80

Ударная вязкость, кгм/см 5-10

Относительное удлинение, % 5-15

Твердость НВ, кг/мм 170-20С

Наличие алюминия и лития в чугуне приводит к повышению его прочности, пластичности и износостойкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому

15 результату является чугун (2) химического состава, вес. %:

Углерод 2, 6-4,5

Кремний 1,0-4,0

Марганец О, 1-1,2

Хром OiО1 0,5

Никель Oi01-liO

Медь 0,01-1,0

Магний 0,015-0, 1

Кальций 0,015-0,06

724597 4 к получены в микроструктуру структурно-свободного цементита. Эти элементы, модифицируя жидкий металл, способствуют получению мелкодисперсного перлита в

5 металлической матрице, что способствует росту износсстойкости металла и его прочностных характеристик.

Отливки из чугуна предлагаемого состава имеют свойства:

73,0-74,5

Ред козе мел ьные металлы 0,005-0, 15

Алюминий 0,005-0,4

Железо Остальное

Механические свойства чугуна в ли том,состоянии:

Предел прочности, кг/см 63-65

Предел текучести, кг/мм 42-45

Относительное удлинение, % 6-9

Твердость НВ, кг/мм 207-217

Наличие алюминия в.чугуне от 0„005 до 0,4% уменьшает чувствительность чугуна к отбелу, приводит к получению большого числа включений шаровидного графита и улучшает комплекс физико-механических свойств, Недостатком известного чугуна является высокая степень отбеливаемости.

Цель ил>бретения - снижение степени отбеливаемости.

Цепь достигается тем, что чугун до поп итепьно содержит сурьму, барий и стронций при следующем соотношении компонентов, вес. %;

Углерод 3, 2«3, 8

Кремний 1,3-2,85

N арганец О, 6-1, 2

Медь ot 1-0,9

Хром 0,05 0,6

Никель 0,1-1,2

Фосфор О, 1-0,8

Кальций - 0,02-0, 2

Ллюминий 0,05 03

Редк оземельные металлы 0,05-0,2

Сурьма 0,05-0,35

Барий О, 01-0, 2

Стронций О, О 5-0, 25

Железо Остальное

Сурьма резко снижает износ чугуна, а также улучшает технологические свой ства; микроструктура становится мелкозернистой, металпичес кая ocíoâà из ферритоперлитной переходит в перлитную, графит становится тоньше и мельче.

Введение в чугун бария и стронция значителЬно уменьшает склоййоСть чугуна

Предел прочности при растяжении, кгс/мм 46, 1-49,3

Предел прочности при изгибе, кгс/мм

Величина стрелы прогиба, м 4,9 5,2

Относ ительная износостойкость 1, g 4-2,75

Величина отбепа на

20 клине, мм о-оэ 5

Составы предлагаемого и известного чугунов приведены в табл, Технология получения предлагаемого чугуна следующая., Дпя выплавки чугунов, соответствующих по химическому составу предлагаемому, используют литые и передельные чугуны, стальной пом, ферросплавы и сплавы, содержащие РЗМ, барий и стронций. Выплавку чугунов проводят в индукционной печи МГП-102, Отливки подвергают метаплографическим исследованиям, Определяют количество включений шаровидного графита на единицу плошади шпифа..

Результаты металлографических исследований чугунов с шаровидным графитом и соответствующие физико-механические свойства приведены в табл. 2.

Как видно иэ приведенных данных, чугуны содержащие, вес. %: (0,05-0,35) сурьмы, (0,01-0,2) бария, (0,05-0, 25) стронция имеют значительно меньшую склонность к отбелу, например количество

4 включений шаровидного графита на 1 мм уменьшается с 10-125 в известном чугуне до 0-0,5 в предлагаемом.

724597

l (! l ъ а ь ! l !

-л! ! !- !! ! l ! ! I

o o

Я (0)

Т-

Т-(О

CQ (О (О

О О

oi e4 ((Ф со (» 1-(Я Я Я

О o o о о о о о

1-1

О О

О 1- сО

Д О 7 о o o -(™ г(О сд «р, (с > (0)

t0 с) (- w с0

n3 сЯ сЧ

О ( (0 Й rt (0 H (и сЧ сб Uo я Ю (- ю 1

Л Л сО 0) cg cQ Л с0

1 )

Щ е-(О

О! I l l ! а со я

О О

О О О О, щ (СЯ fO ( с0 О О -(<

О О О O O O сЧ (О 0) сЧ Ф

О Я О О

О О О О О О

И -(сО

«ч c4 H я сФ (О

О О О О О

tQ nl с СЧ cl

О ср 1 Л Ю

O о" O О О О

Щ сО с с (О О

Ж -("(О О

Табл ица 2

724597

Физико-механические

CBOHCTBB

Бел ичина отбела на

М икроструктура

Предел прочности при рас тяжении, кгс/мм клине, мм

Относительная

Количество вклю че н ий

lepлит

Твердостьй

НВ

Величина

Предел прочности при изгибе, кгс/мм стрелы изгиба, м износо стойкость шаровидного графита на

1 мм

46,1

3 0,5

4 0,5

3 0,5

1,74 95

73,0

48,1

1,84

74,4

47,8 1,82

74,0

46,3

2,73

73,2

73,8

2 68 95 4 * О

48,5

4 О

2,67

74,1

74,5

48,0

275 95 3 0,5

49,3

Известны и чугун

10-125 Цементит

10-80

О, 1-0,8

0,02-0,2

Ой 05-Ой 3

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, кром, никель, фосфор,, кальций, алюминий, редкоземельные металлы и железо, о т л и ч а ю ш и и с я

35 тем, что, с целью уменьшения степени огбеливаемости, он дополнительно содержит сурьму, барий и стронций при сле- . дуюшем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 3,2-3,8

Кремний 1, 3-2,85

Марганец О, 6-1,2

Медь,, О, 1-0,9

Хром О; 05-0, 6

Н икель О, 1-1,2

0,05-0,2

Ой 05-0, 35

0,01-0,2

0,05-0,25

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 503930, кл. С 22 С 37/10, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

4 № 550453, кл. С 22 С 37/10, 1977, Составитель Г. Дудик редактор H. Кредоее рекред О. Андрейко Коррктор М. Вегу

Заказ 799/8 Тираж 694 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород ул. Проектная, 4

4,9-5,0 240

4,9-5, 1 245

4,9-5, 2 240

4,9-5,2 240

4,9-5, 2 240

4,9-5,2 245

4;9-5., 2 250

Формула изобретения фосфор

Кальций

Алюминий

Редко земельные металлы

Сурьму

Барий

С тр опций

Железо

Похожие патенты:

Чугун // 724596

Термостойкий чугун // 724595

Чугун // 724594

Чугун // 724593

Чугун // 722982

Чугун // 722981

Износостойкий чугун // 722349

Чугун // 720045

Чугун // 711148

Чугун // 705002

Антифрикционный чугун // 2101379

Изобретение относится к области металлургии, в частности к серым чугунам с пластинчатым графитом, используемым в узлах трения

Сплав на основе системы железо-углерод для изготовления износостойких литых изделий и способ его получения // 2109837

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке сплавов на основе системы железо-углерод для изготовления литых износостойких и ударопрочных изделий, например помольных шаров, и к способу получения таких сплавов

Чугун // 2112073

Изобретение относится к металлургии, в частности к чугунам с шаровидной формой графита для получения отливок, обладающих в исходном состоянии высокой пластичностью и прочностью

Чугун // 2116371

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам чугуна, используемого в качестве товарного ванадиевого чугуна, а также для конверторного передела с получением ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта

Чугун // 2116372

Высокопрочный чугун // 2119547

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано как антифрикционный материал, в частности, для изготовления деталей, работающих в условиях с повышенными окружными скоростями

Чугун для тормозных колодок // 2122042

Легированный чугун // 2122043

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам легированных чугунов для изготовления изделий, работающих в условиях повышенного износа и циклических нагрузок, например валков прокатных станов, деталей грязевых и погружных насосов и т.п

Чугун // 2124066

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов износостойкого чугуна для получения различного типа литых валков, используемых в металлургии , строительной и пищевой промышленности (мукомольной, кондитерской, пивоваренной), и других видов размольного оборудования

Чугун для мелющих тел // 2128238

Изобретение относится к металлургии, в частности, к разработке составов чугуна для изготовления мелющих тел и быстроизнашивающихся деталей, таких, как броневые плиты шаровых мельниц, била, щеки щековых дробилок и тому подобное