Чугун

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскид

Социалистических

Реснубаик

«»815065 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01. 02. 79 (21) 2719963/22-02 (51)М. Кл.з с присоединением заявки ¹

С 22 С 37/10 (23)Приоритет

Государственный комитет

СССР во делам изобретениЯ и открытий

Опубликовано 23.0381. Бюллетень № 11 (5З) УДК6 6 9 . 1 3- 0 1 8 . . 2 (088. 8) Дата опубликования описания 250381

P2) Авторы

В. A. Кондратьев, В. Е. Кузнецов, Н. Г. Багаев и A. И . Книсс ! (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойким чугунам, используемым для изготовления тормозных колодок вагонных колес.

В металлургии известен износостойкий чугун, например серый чугун для тормозных колодок. Данный чугун при работе в паре со стальным вагонным колесом удовлетворяет предъявленным требованиям по износостойкости и механическим свойствам (1 ).

Известен износостойкий чугун (2), содержащий ингредиенты в следующих количествах, вес.Вг

Углерод 3,0-3,3

Кремний 0,.8-1,2

Марганец 0,4-0,8

Никель .0,05-0,15

Титан 0,05-0,15

Ванадий - 0,1-0,25

Железо Остальное

В качестве примесей чугун может содержать,-вес.Ъ: хром до 0,1, серу до 0,12, фосфор до 0,4.

Этот чугун обладает высокой иэносостойкостью и стабильным коэффициентом трения (0,24 в начальный период торможения).

Однако при использовании известных -чугунов для тормозных колодок,ра-З0 ботающих в паре с чугунными вагонными колесами, устанавливаемых на вагоны узкоколейных железных дорог в лесной, торфообрабатывающей и других областях промышленности, износостойкость колодок не соответствует предьявленным требованиям. Они обладают низкой износостойкостью и твердостью.

Цель изобретения — повышение износостойкости чугуна для изготовления тормозных колодок, работающих в паре с чугунными колесаМи.

Поставленная цель достигается тем, что в состав известного чугуна, содержащего углерод, кремний, марганец, никель, титан, ванадий и железо, дополнительно вводят медь, при этом содержание указанных ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, вес.Ъ:

Углерод 3,0-3,3

Кремний 0,8-1,5

Марганец 0,4-. 0,8

Никель 0,05-0,15

Титан 0,1-0,25

Ванадий 0,1-0,25

Медь 0,3-0,6

Железо Остальное 15065

Содержание компонентов, вес.Ъ

Ni Ti Ч CU В

С Si Mn

0i1 0i3

Остальное

3,3 1,5 0,8 0,15 0,25 0,25 0,6

То же

0,15 0,16 0,45

3,3

1,1 О,бб 0,1 (1,15 0,64 0,1

3,15

0,25

0,16 0,45

0,1.0,.03

0,25 0,08

130 21 40

230-275

2,62,8

151

300 и больше

133

136

2002,424 44

220115

241

2,7

230

122

Таблица 3

6 мес.

Предлагаемый чугун с содержанием О,ЗЪ меди

130 ч

7 мес.

В качестве примера чуг н может содержать, в вес.% серу до 0,1, фосфор до О, 4.

3,0 0,8 0,4 0,05 0,1

3,0 1,1 . 0,3 0,1 0,05

3,4 1,5 0,7 0,2 О,15

При введении меди до 0Ä3 вес.%

Ьна не оказывает заметного влияния на твердость и износостойкость чугуна, при присадке меди более

О,б вес.% увеличивается износостойИзвестный чугун предназначен для трущейся пары (в виде тормозной колодки, ленты и др.) при сухом трении скольжением при работе в паре со сталью (стальное колесо, барабан), предлагаемый чугун предназначен для работы в паре сухого трения скольжеИзвестный чугун 106 ч

В табл. 1 приведен химический состав предлагаемого и известного чугунов.

Таблица 1 кость, но падают пластические, свойства.

Механические свойства и износость. кость известного.и предлагаемого чугуна представлены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2 ния при работе с белым чугуном, например чугунное вагонное колесо с отбеленным полотном катания.

Сравнительные лабораторные и натурные испытания тормозных колодок из предлагаемого и известного чугуна представлены в табл. 3.

815065

Продолжение табл. 3

Наименование мате- Испытания на инер- Натурные риала ционном стенде испытания. Время до полного из; носа колодки (толщина

12 мм) iBpeMa до полного . износа колодки

,(толщина 12 мм) Предлагаемый чугун с содержанием 0,4% меди

7,5 мес.

134 ч

Предлагаемый чугун. с содержанием 0,6% меди

140 ч

7,5 мес.

Формула изобретения

Составитлеь,Г. дудик

Редактор К. Коииицка Текред а.аааиае Ко екто М. Ша

Заказ 968/43 . Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблиц, твердость предлагаемого чугуна выше известного.

Износостойкость предлагаемого чугуна при работе в паре с чугунными колесами с отбеленным ободом выше износостойкости известного легированного чугуна на 20-ЗОВ;

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, ванадий, титан и железо, о т л и ч а ю щ и и я тем, что, с целью повышения иэносостойкости, он дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 3,0 -3,3

Кремний 0,8 -1.,1

20 Марганец 0,4 -0,8

Никель 0,05-0,15

Ванадий., 0,1 -0,25

Титан 0,1 -0,25

Медь 0,3 -0,6

25 Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 6921-74.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 309972, кл. С 22 С 37/00, 1976.