Чугун

 

Сею Сбеетоких и!) 839204

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительнос к авт. свид-ву— (22) Заявлсно 06,10.78 (21) 2673280 22-02

М 1., С 22 С 37/00 с присосди«с«исм заявки J¹

Государственный комитет

СССР (23) Приоритст— (43) Опубликога«о 07.04.81. Бюллетень Лоо 13 (45) Дата опубликования описания 07.04.81 по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.13-018,,2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Левитин, E. Г, Захаров, В. С. Кропачев и А. П. Пелагейченко (71) Заявитель (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойким чугунам, предназначенным для особо точной доводки деталей. Оно может быть использовано при изготовлении чугунного доводочного инструмента, например доводников, шарккодоводочных дисков, дисков для плоскопараллельной доводки.

Известен чугун следующего химическо.

r0 состава, вес. о о:

Углерод 2,5 — 3,5

Кремний 1,5 — 2,5

Марганец 0,4 — 0,9

Сера 0,23 — 0,9

Фосфор 0,23 — 1,0

Железо Остальное П1

Данный чугун является наиболее близким к описываемому по технической сун;ности и достигаемому результату.

Доводочныс свойства описанного чугуна могут быть значительно улучшены путем увеличения содержания сульфидов марганца.

Целью изобретения являетея улучшение доводочных свойств чугуна и повышение износостойкости доводочного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марга«сц, серу, фосфор и железо, дополнитель lо содержит олово при следующем соотношении компонентов, вес.

Углерод 2,5 — 3,5

Кремний 1,5 в 2,5

5 Марганец 0,5 — 2,5

Сера 0,25 — 0,9

Фосфор 0,23 — -1,0

Олово 0,22- -0,5

)Кслезо Остальное

10 Причем отношение марганца к ссре еоставляет 2,1 — 2,8.

Основные показатели тех«ологпчсского процесса высокоточной доводки (удельный съем припуска, время обработки до полу15 чения заданных параметров доводимой дстали по чистоте поверх«ости и геометрии) опрсдсляются доводочными свойствами инструмента, т, е. способностью шаржироваться абразивом, изно остойкостью, отсо сутствием схватывания с деталью н способностью не повреждать ее поверхности.

Введение в состав чугуна марганца и серы обеспечивает образование в структуре большого количества сульфидов марганца, 25 играющих при доводке роль твердой смазки и предотвращающих схватывание доводимой дегали с дтгеками, а также являющихся MccTQM интенсивного внедрения (шаржироьания) абразива. Сульфиды зна3р чнтсль«о повышают износостойкость дово819204

Таблица 2

Количество сульфидов на 1 мм площади шлифа

PJ î состав4 (по

-.абл, 11

Твердость нв, кгс/ем

Шаржируемость, уел, ед, Износ чугуна, г/ч

1 !

10

229

206

236

0,23

0,21

0,26

200

0,76

0,81

0,83 (известH l)l H

164

0,39

210

0,84

Таблица 1

Fe

Мп

Остальное

То же

0,23

0,23

0,22

1,52 0,51

1 2,54

0,49

0,87

2,98

3,49

2,01

2,51

0,50

0,98

1,24

2,49

0,27

0,49

3

4 (известный) 2,96

2,07 0,64

0,26

0,51

Составитель Г. Дуднк

Техред И. Заболотнова

Редактор А. Ахмедова

Корректор 3, Тарасова

Зак. 3141!

Изд, № 285 Тираж 694

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Загорская типография Упрполнграфиздата Мособлисполкома дочного инструмента, что важно для получения заданной геометрии детали.

Оптимальным является отношение

Мп/S в пределах от 2,1 до 2,8. При больших значениях этого отношения избыток марганца приводит к образованию в структуре твердых карбидов марганца, которые повреждают поверхность доводимой детали. При меньших значениях избыток серы приводит к отбеливанию чугуна с образованием в структуре свободного цемсн. тита, также поврсждающего поверхность доводимой детали.

В зависимости от размеров, материала и твердости доводимых деталей чугунный доводочный инструмент должен иметi> ра"личную твердость от 130 до 260 НБ.

Получение необходимой твердости доводников производится введением в чугун олова в количестве от 0,22 до 0,5%, которое не приводит к образованию структурно свободного цементита и равномерно по мере увеличения содержания повыша r твердость отливок.

Чугун для изготовления шарикодоводочных дисков диаметром 420 мм выплавлялся в индукционной высокочастотной печи. 111ихта состояла из литейного чугуна марок Л1(-2, Л1(-3, ЛК-4, стального лома и легирующих добавок (ферросилнция, ферромарганца, сернистого железа, металлического олова). Ферросилиций и ферромарганец давались в завалку, феррофосфор и сернистое железо вводились в жидкий металл за 10 — 12 мин до выпуска чугуна, металлическое олово за 2 — 3 мин до выпуска. Разливка чугуна производилась в цельнометаллические разъемные формы.

Содержание элементов, вес. 0

В табл. 1 приведены составы предла15 гаемого и известного чугунов, а в габл. 2 их сравнительные свойства.

Из таблицы видно, что доводочные свойства и изноеостойкость разработанно20 го чугуна (1 — 3 составы) значительно превышают те же величины у известного.

Разработанный чугун хорошо обрабатывается резанием в литом состоянии, отличается большим содержанием сульфидных включений, большей (на 30%) износостойкостью, выход годных дорожек с шариками высоких степеней точности до

44,7%, выход годных отливок для доводочного инструмента е заданной твердостью от 61 до 97%.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого чугуна в промышленности составит около 100 тыс. руб, Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, серу, фосфор и железо, отлич а ю шийся тем, что, с целью улучшения доводочных свойств и повышения износо40 стойкости доводочного инструмента, он дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов, вес.

Углерод 2,5-3,5

Кремний 1,5 — 2,5

Марганец 0,5 — 2,5

Сера 0,23 — 0,9

Фосфор 0,23 — 1,0

Олово 0,22 — 0,5

Железо Остальное

50 причем отношение марганца к сере составляет 2,1 — 2,8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

55 № 521342, кл. С 22 С 37/00, 1974.