Чугун

 

Союз Соввтскнк

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iu 926057 (6l) Дополнительное к авт. Свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 22. 07. 80 (21) 2967026/22- 02 с присоелииением заявки .р!е

С 22 .С 37/10

Гаеударстеап!ыа кемнтет

СССР (23)ПриоритетОпубликовано 07. 05,82. Бюллетень М17

IIo делам изабретений и открытий (53).УДК 669 ° 13. . 018. 2 (088. 8).

Дата опубликования ollHcBHka 09. 05.82

H.Ô. Маслак, Е. Г. Дубченко, Б.М. Асташкевич . Рюниин, Л.С. Рудницкий, В.М. Супоницкий и А.В. Мер н е " -:- . - . :.: f

/ " Днепропетровский и тепловозоремонтный завод (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлур гии, конкретнее,к изысканию серых чугунов с высокими износостойкими свойствами, и может быть использовано при изготовлении втулок цилиндров, а также порщней, коленчатых валов и 5 других деталей двигателей внутреннего сгорания.

Известен чугун j1) следующего химического состава,. вес.4:

Углерод 2, 7- 3, 1

Кремний 1, 7-2,0

Марганец 0,8-1,1

Хром 0,4-0,65

Никель 0,9-1,2

Молибден 0 5 0,7

3s

Медь 0,3-0,6 .

Железо Остальное

В качестве примесей чугун может содержать серу до 0,12 вес.3 и фосфор до 0,18 вес.4.

Недостатком известного чугуна является низкая износостойкость. и сопротивление задиру.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун (23 сле" дующего химического состава, вес.е:

Углерод 1,4-4, О

Марганец 0,1-2,0

Кремний 1,5-3,0 . Алюминий 0,05-3,0

Медь 0,2-2,0

Хром 0,1-1,0

Молибден О, 05-1, О

Никель, 0,3-3,0

Фосфор О, 02-1, О

Железо Остальное

Недостатком известного чугуна является низкие износостойкость и со- ° противление задиру. Кроме того,при низком содержании алюминия (0,05-

0,4 вес.т ) известный чугун может иметь повыаенную склонность к отбеливанию, а при высоком содержании алюминия резко повьаеаются пленообраэование и шлакообразование, что выэы92 вает брак отливки по пленкам и шлако" вым раковинам.

Цель изобретения - повышение износостойкости и сопротивления задиру.

Данная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, алюминий, фосфор и железо, дополнительно содержит олово и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Углерод 2,7" 3,2

Кремний 1,2-2,0

Марганец 0,7-1,0

Хром 0,3-0 5

Ни кель 0,6-1,2

Молибден О, 3-0,6

Медь Оэ3 112

Алюминий 0,05-0,4

Фосфор 0,02" О, 15

Олово 0,02-0,1

Кальций 0,01-0,08.

Железо Остальное

В качестве примесей чугун может содержать серу до 0,08 вес.4, Пример. Предлагаемый чугун выплавляют в индукционной печи

ИЧ-2,5М1 В качестве шихтовых материалов используют передельный чугун, лом стали, лом легированного чугуна, ферросплавы, гранулированный йикель (по ГОСТУ 849-70), медь (по ГОСТУ

859-66), технически чистый алюминий (по ГОСТУ 11069-74), олово (по ГОСТУ

859-66) силикокальций разных марок (по ГОСТУ 4762-71), После расплавления чугуна и лома присаживают ферросплавы и добавки, перегревают чугун

6057

4 до 1500- 15200, вводят алюминий, перемешивают расплав и охлаждают до температуры выпуска. Выпуск производят при 1440-14600 . Олово и кальций (в виде силикокальция) предварительно вводят на дно подогретаго ковша, При выпуске чугун модифицируют ферросилицием ФС-75 в количестве 0,53 от массы металла.

to При 1380- 1400оC заливают из ковша формы (облицованные кокили) цилиндровых гильз, а также формы клиньев,для определения отбеливания.

Отливки подвергают отпуску для

1s снятия остаточных напряжений и стабилизации структуры при 550-580 в течение 6 ч. Из тела отливок вырезают образцы для испытаний свойств, химического и металлографического анализов.

В табл. 1 приведен химический состав предлагаемого и известного чугунов, в табл. 2 - их свойства.

Как видно из табл. 2, предлагае2$ мый чугун имеет существенно более высокие износостойкость и сопротивление задиру.

В сравнении с цилиндровыми втулками, изготовленными из базового чугуна зо по ТУ 32ЦТ 616-73, эксплуатационная стойкость при их изготовлении из предлагаемого чугуна повысится на

18,33, стоимость снизится на 5 руб за штуку. Годовой экономический эффект от использования предлагаемого чугуна для цилиндровых втулок дизелей

Д100, эксплуатируемых на железнодорожном транспорте, 2287753 руб.

926057

I I о

44Ъ

ЕЧ

Ю л

4

СЧ

Ю

Ю

Ю

СЧ 00

СЧ СЧ с» Ю л л

Ю Ю О

СЧ

4D

Ю

СЧ

Ю Ю л

Ю Ю

ФЪ

СЧ

Ю л

Ю ъО

«

Ю

СЧ

-а

Cl

43Ъ

Ю

0

-Ф

Cl

МЪ

Cl л

С!

Г4 !

С3 л

CO

4D

4D

4D О Ю л

Ю ъО

Ю л

3 «

Ю л

LA

Cl

Ю ъО

Ю

Ю О

Ю Ю

Ю

«

СЧ

Ю

СЧ

-Ф л

4 4\

С4Ъ

Ю

Л Ю

С4 \ СЧ

Ю Ю л

Ю Ю

CO

СЧ

Ю

LA

4 Ъ

Ю

LA

° «

43\

° «

С4Ъ

Ю

00

ССЪ л

LA Ю

Ю а

=ф СЧ л

Ю Ю л

СЧ

LA л

Cl О

4 Ъ

Ю.

00 гл

Ю

«ъО сО

Cl м л

44Ъ

° \

Сл«

CV О

С3

3 л

Ю

44Ъ л

СО

- Ф

Cl О л

3

4СЪ л

44Ъ

LA л

Ю л

-а л

4 4 л

Cl О л

С4Ъ

4«

00 л

Зл л

Ю м

СЧ

Ю

ССЪ

Ю

0 л

С3

LA

Д л

44Ъ

С4Ъ

° «

СЧ л

-3

Ф 4

0

Ю

3««

Ю

СЧ .00

Cl.. 3

Оъ л

Cl

° I

СЧ

00 л

Ю.

Ю л

Cl л

CA

Ю О

СЧ л

СЧ

С«4 л

СЧ

4Ч л

Ю

CV ъО

00 . CV

СО

ОЪ

CD

3 « л

СЧ

СЗЪ л

СЧ

СЧ л м

СС!

СУЪ CA

СЧ РО м

Cl

4 О

4D

° \

ФЪ

1о ф ф iz сО З х

mix

Ъ и

Э Q а е (I,О Л

° 4 1 1! 1

1 1 1

1 1 1

Ф 1 1 !! I 1

=31!1

1 1

Ф! L4» !

«3

I 1!

О 1 1 !

1 1 I

40 1 1 !

1 I

СЛ

1- — 4

I 1 1.

1 1! 1

1 1 Ф 1

D! 1 1

1 1

1 1

I с

1 I СЛ I

1 1!

1 ooP I

° I I

О 1

1 Э 1

Ф 0 1

1 1

4 л» вЂ” 3

Ф 1

<5 1

1 о

О о

1 !

>Я l I, %1 1

О 1 Э

Ill! О! У I 1

Г 44

1 Е 1 х

1 1

1 1 I! — 4

1 1

1 I

1 1 I

1 Z 1

1 1

1 I 1

1 1 1

L- 1

I L2 1

1 1 .1

1 1, 1 I 1

1 . 1 I

1 1 1 с

I 1

1 4

I 1 !

I 1 1

1 1 I

1 1 ° — I

4/Ъ

1 I !

1 1 1

1 1 и

4 1 ф 1

1 40 1

11 О 1

О 1

1 СЭ 1

1

1

1

1 ! 1

1

I

I I

1

I

I

1

1

1

1

° 4

1

I

1

1 !

1

1 !

1.

1

° I

1 !

I

I !

I

1

I

1

1

1

1

1

1

1

1

I

I

1

I

1

l

1

I

1

I

Предел прочности при изгибе,кгс/мм

926057

Таблица 2

Состав

Износ, мг/100 ч

Сопротивление задиру, кгс/см

Отбел, Твердость мм НВ, кгс/

/мм

Коли чест во феррита, в (34) площади шлифа

Стрела прогиба, мм

Предлагаемый

89,7

3,5 Нет

86,8

3,5

255

84 7

3 3

3,6

255

93,4

262

88,3

3 5

252

3 6

90,4

255

3 6

260

2 1.6

55,0

92,0

8 56 2 213

3 4

87,7

255,Известный 87

262

83,8

3,3 12

192

Медь

Алюминий

Фосфор

Олово

Кальций

Железо

0,3-1,2

0050,4

0,02-0,15

0,02-0,1

0,01-0,08

Остальное

Формула изобретения

Составитель Э. Петренко

Редактор В. Бобков Техреду Ж.Кастелевич КорректорМ. Коста

Заказ 2893/11 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0Я Москва Ж-Я Раушская наб. д» 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1 60 3 207

2 51 2 226

3 61 4 209

4 52 1 2)7

5 54,4 219

6 57,9 214

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, алюминий, фосфор и железо За отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и сопротивления задиру, он дополнительно содержит олово и кальций при следующем соотношении компойентов,вес.4:

Углерод 2 7-3,2

Кремний 1,2-2,0

Марганец 07-1 0

Хром 0>3 0 5

Никель 0,6-1, 2

Молибден 0,3-0,6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Технические условия ТУ 32 ЦТ 616-73. Втулки чугунные для цилиндров, тепловозных дизелей типа Д 100.

ЦНИИ МПС, М., 1973.

2. Патент Великобритании и 1.154.222,, кл. C 7 А, опублик. 04.06.69.