Износостойкий чугун
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцналнстнческнх
Реслублнк
Ф (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14.1279 (2! } 2853948/22-02 с@рисоедииеияем заявки И©(23) Приоритет—
Опубликовано 3095.81.Бюллетень N9 20
Дата опубликования описания 309581 р) м ) 3
С 22 С 37/10
Гесударстаекный аомятет
СССР по делам язебретеяяй я открытий (53) УДК 669.13..018.294.3 (088.8) (72) Авторы изобретения
В.A. Кондратьев, М.N. Ткачев, Е.В. Дубенк
A.A. Филиппенков, Э.Л. Воробьева и Н.A. Р
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов ! (7!) Заявитель (54 ) ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН
Изобретение относится к металлургии, а именно к получению износостойких чугунов, применяемых для изготовления литых колес. 5
Известен иэносостойкий серый доэвтектический чугун 111 для деталей тормозов следующего химического состава, вес.Ъ:
Углерод 3, 2-3,6
Марганец 1,77-2,23
Сера 0,03-0,1
Фосфор 0,01
Титан 1,15
Ванадий 1,15 !
Ниобий 1 15
Железо Остальное
Однако указанный. чугун отличается недостаточно высокой износостойкостью. 20
Наиболее близким к предлагаемому,. по технической сущности и достигае-" мому результату является износостойкий чугун (2), содержащий, вес.В:
Углерод 3-3 3 . 25
Кремний 0,8-1,2
Марганец 0,4-0,8
Ванадий 0,1-0,25
Титан 0,05-0,15
Никель 0,05-0,15
Фосфор До 0,4 .Сера До 0,12
Железо Остальное
Недостаток известного чугуна состоит в низкой прочности и сравнительно невысокой износостойкости.
Цель изобретения — повышение прочности и износостойкости.
Укаэанная цель достигается тем, что износостойкнй чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, титан, никель, фосфор, серу и железо, дополнительно содержит бор при следующем соотноШении компонентов, вес.В:
Углерод 3-3,5
Кремний 0,8-1,2
Марганец Оу85-1,6
Ванадий О, 02-0, 205
Титан 0,12-1,23
Никель 0,05-0 5
Фосфор 0,1-0,75
Сера 0,01-0,12
Вор 0,01-0,12, Железо Остальное
Пример. В лабораторных условиях выплавляют чугун предлагаемого и известного составов.
834204
Таблица 1
Чугун
Предлагаемый;
3,0 0,80 0,85 0,20 1,20
3,5 1,20 1,60 0,205 1,23
0 05 0,10 0,01 0,01
0,5 О, 75 0,12 0,12
Известный
1,10 1,25 0,202 0,65 0,1 0,08
1,10 0,78 0,12 0,10 0,10 0,25 — 0,08
3,3
3,20
Таблица 2
Чугун
Предел прочнос.и h, кгс/мм
Предел прочности на изгиб
6«, кгс/мм
Фрикционная износостойкость, Ъ
Твердость
НВ
Предлагаемый .
25,2
27,1
31,6
116,3
167,3
167,4
100
198
36,5 5,2
37 3,9
235
49,2 5 0
212
34 5,4
Известный
168
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 4012/51 Тираж 681 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4
Химанализ чугуна предлагаемого и известного составов приведен в табл. 1.
В табл. 2 приведены механические свойства предлагаемого чугуна в сравнении с известным.
Для получения оптимальных механических и служебных свойств необходимо соотношение ванадия и титана 1:6, а дополнительное повышение иэносостойкости достигается за счет введеИэиосостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, титан, никель, фосфор, серу и мелеэо, отличающийся тем, что, с целью -повышения прочности и иэносостойкости, он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, вес.Вс
Углерод 3-3,5
Кремний 0,8-1,2
Марганец 0,85-1,6 ния бора. Отклонение от указанного соотношения ванадия и титана приводит к увеличению толщины переходной зоны половинчатого чугуна и, вследствие этого, к более частым сколам реборды
5 колеса. Эксплуатационные испытания показывают, что колеса из чугуна предлагаемого состава имеют на 45% меньше сколов реборды, чем колеса из известного чугуна.
Ванадий О, 02-0,205
Титан 0,12-1,23
Никель О, 05-0,5
Фосфор 0,1-0,75
Сера 0,01-0,12
Бор 0,01-0,12
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Англии В 1472292, кл. 07 A {C 22 С 37/00), 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 305972, кл. С 22 С 37/10, 1971.
