Ковкий чугун

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1831850

6 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 180979 (21) 2818782/22-02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет Опубликовано 230581. Бюллетень Мо 19

Дата опубликования описания (51)М. Кл

С 22 С 37/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.13-196 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л.С.Арбатская, И.П.Фоминых, З.А.Черкес, Н.M.ßêøèí и И.М.Кавицкий

).

Тульский проектно-конструкторский технолог ий — =- --— институт комбайностроения Проектин и Тульский политехнический институт (71) Заявители (54) КОВКИИ ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии и может найти широкое применение при изготовлении литых деталей, работающих в условиях многократного удара, например деталей стремечко к ткацким станкам, палец режущего аппарата зерноуборочных комбайнов и т.д.

Известны ковкие чугуны, служащие для изготовления целого ряда различных деталей (1).

Наиболее близким к предлагаемомУ по технической сущности и достигаемому эффекту является ковкий чугун (2), содержащий, вес.Ъ:

Углерод 2,5-2,9

Кремний 0,9-1,3

Марганец 0,3-0,6

Алюминий 0,020-0,025

Железо Остальное

Чугун содержит также примеси, вес.Ъ: 25

Сера До 0,18

Хром До 0,08

Фосфор До 0,2

Этот чугун имеет следующие механические свойства: 30

Предел прочности при растяжении, бц,кгс/мм 30-37

Относительное удли.нение, <,Ъ 6-12

Ударно-усталостная прочность, количество ударов,при энергии удара,кгс см

А, =6,9 11320

А2 8,4 5690

Однако механические свойства такого.÷óãóHà, а также стойкость к многократному удару Невысоки, .что приводит к быстрой поломке деталей.

Цель изобретенйя — повышение механических свойств и ударно-усталостной прочности чугуна.

Для достижения указанной цели ков-. кий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, дополнительно содержит молибден при следующем собтношении компонентов, вес.Ъ:

831850

Т а б л и ц а 1

Химический со1=тав, вес.%

) I

Крем- Марга Алюми Хром МолибI

Чугун

Угле- Сера род ний н эц,,ний ден !

Фl)c Ьг?1?

Известный 2,78

1,10 0,36 0,022 0,07 0,12

О, 12

Предлагаемый 2,51

0,92 0,30 О, 020 О, 06 0,48

0,11

0,13

0,12!

?, 07

2,68 1,17 О;48 0,022 0,07 0,62

2,88 1,30 0,59 0,024 0,07 0,84

Таблица 2

Относиталь,ное удлинение

Юк. >

Твердость

НВ

Чугун

Предел прочнос ти,es, кгс/мм

6,9

8,4

Известный 37

10 5 145 11250

5700

Предлагаемый

9,7 171 26800 12900

8,5 170 27200

13000

8,2 172 29700 16800

Углерод 2,5-2,9

Кремний 0,9-1,3

Марганец О, 3-0,6

Алюминий 0,020-0,025

Молибден О, 48-О, 84

Железо Остальное

В качестве примесей сталь может содержать, вес. Ъ:

Сера До О, 18

Хром До 0,08

Фосфор До 0,20 10

Ппавку чугуна проводят дуплекс-процессом с дополнительным легированием молибденом в разл-гвочном ковше. Полученные заготовки из белого чугуна отжигают на ковкий IIQ 36-часовому режиму и затем изготавливают образцы для механических испытаний.

Химический состав выплавленных чугунов приведен в табл.1.

Механические испытания проводят на стандартных образцах диаметром

10 мм на разрывной машине Р-10,ударно-усталостные испытания -- на обраэцах 10х10х55 мм без надреза íà магаине для ударно-усталостных испытаний конструкции НИИМАШ.

Результаты испытаний и твердость образцов иэ исследованных чугунов гриведены a,òàáë,2.

Как видно иэ табл.2, величины механических свойств, в том числе и ударно-усталостной прочности, значительно превышают величины тех же свойств у известного чугуна, Повышение ударно-усталостной прочности материала позволяет увеличить срок службы дета?гей. 3Т0 дает воэможность широкого использования предлагаемого ковкого чугуна н машиностроении.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого ковкого чугуна за счет увеличения долговечности деталей и повыг?геггич надежности машин составляет около 200 тыс.руб.

Количество ударов до разрушения при энергии единичного удара, кгс см

831850

Марганец

Алюминий

Молибден

Железо

0,3 — 0,6

О, 020-0, 025

О, 48-0, 840

Остальное

Формула и зоьрет eни я

Составитель С.Деркачева

Редактор И.Николайчук Техред Т. Маточка

Корректор С.Шекмар

Заказ 3140/25 Тираж 681

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r.jjæãîðîä, ул.Проектная. 4

Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств и ударно-усталостной прочности, он дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компоненToB вес.%:

Углерод 2,5-2,9

Кремний О, 9-1,3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Е.A.Âàñèëüåâ. Отливки из ковкого чугуна. М., Машиностроение, 1976, с.222-223.

2. Отливки иэ ковкого чугуна.

Технические требования. ГОСТ 1215-59.