Чугун

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (щ 960301 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кп.з

С 22 С 37/10 (22) Заявлено 140481 (21) 3273153/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

РЗ).УДК 669. 14-196 (088.8) Опубликовано 2309.82. Бюллетень № 35

Дата опубликованир описания 2309.82 «

М.И.Карпенко, В.И.Науменко, В.A.Ïoðóêîâ, Е.К.Ни ифсфгов-::-. и ф.И.Титко !

1..". ,"..,,-1

Гомельский политехнический институт

/ (72) Авторь! изобретения (71) Заявитель (5 4 ) ЧУГУ.Н

Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойким серым чугунам, применяемым в машиностроении в литом состоянии.

Известен чугун следующего химического состава, вес.%:

Углерод 3,2-4,0

Кремний 2,0-3 8

Азот 0,0035-0,02

Железо Остальное

В качестве сфероидизатора графита применяются магний, кальций и церий или лигатура на их основе f1J.

В литом состоянии известный чугун имеет предел прочности 54,5

58,4 кгс/мм, но обладает недостаточным пределом корроэионной усталости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является чугун, содержащий, вес.%:

Углерод 2,6-3, 5

Кремний 1, 0-2,7

Марганец 0,5-3,0

Бор 0,04-0,1

Азот 0,04-0,1

Железо Остальное

Дисперсность перлита в отливках иэ известного .чугуна составляет

П* 1,4 — Пд 1,6 (по ГОСТ 3443-77)..

Износ чугуна при трении составляет ,14-16 мкм f2)..

Отмечаются. низкие показатели динамической прочности .и предела коррозионной усталости этого чугуна в литых изделиях, что снижает их надежность.

Цель изобретения — повышение пре-. дела корроэионной усталости и динами-. ческой прочности.

Цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, !кремний„ марганец,. азот, бор и железо, дополнительно содержит кальций, редкоземельные металлы и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 2,9-3 5

Кремний 2,0-2, 6

20 Марганец 0,7-2,1

Азот 0,02-0,1

Бор О, 002-0, 1

Кальций 0,002-0,08

Редкоземельные металлы 0,002-0,06

Стронций 0,001-0,04

Железо Остальное

Дополнительное введение 0,002

0,08 вес.% кальция ч 0,002-0,М вес.% редкоземельных металлов способствует измельчению графитньис включений

960301 и получению в отливках шаровидного графита.

Твердость чугуна 183-193 HB.

Пример. Чугуи выплавляют в .индукционных электропечах с перегревом до 1530-1550 С и введением азотированных ферросплавов. При сливе

Составы. предлагаемого и известного чугуиов приведены.в табл. 1.

Таблица 1

Компоненты известном предлагаемом

3,5

3,2

3i0

3 5

2,9

-2,7

2,3

1 3

2,6

2i0

1,7

0i7

1,7

2,1

3,0

0,02

0,1

0,05

0,1

0;06

Азот

0ii

0,06

0,06

0,2

Вор

0,08

0,04

Кальций

0,03

0,02

0,06

РЗМ

0,04

Стронций

Железо

Остальное Остальное Остальное

Остальное Остальное

Результаты металлографических ис-., ческих испытаний . приведены в следований чугунов и физико-механи- N,òàáë. 2. ь

Таблица 2

Известный 43,5 7,7 П 1,4 Гф 1 - Гкцз 90

8,6

14,0

3,8 Пд 1,6 Гф 1 - Грс,з 180

38,6

6,9

16,0

П,, 1,0 Гф 2 — Г,. 45

Предлагаемый 45, 3 9, 5

12,3

9,2

12,8 Пд 0,3 . Гф 11-. ГРаз 25

11, 4 Пд 0 у5 Гф 10» Рр . э 25

3,1

48,9

14,8

15,5

52,6

Ударную вязкость определяют на ной усталости aa цилиндрических образцах сечением 10 10 мм типа Т образцах .типа Vill по ГОСТ 2860(Г(Х:Т 9454-78), а предел коррозион- 65 65

Углерод

Кремний.

Марганец расплава в разливочные ковши вводят комплексные сплавы-модификаторы, со держащие кальций, редкоземельные металлы, кремний и стронций.

0,002

0,002

0,902

0,001

960301

Формула изобретения!

Составитель С.Деркачева

Техред Ж.Кастелевич .Корректор О.Билак

Редактор Н.Гунько

Заказ: 7156/33 . Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 к —-Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Иэ приведенных данных видно, что предлагаемый чугун обладает более выаокими физико-механическими свойствами и жизнестойкостью в литом состоянии. Он может быть использован для изготовления чугунных деталей, работающих в узлах сухого трения и подвергающихся ударным нагрузкам.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, азот, бор и железо, отличающийся тем,что,. с целью повышения предела коррозионной усталости и динамической прочности, он дополнительно содержит кальций, редкоземельные металлы и стронций при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ|

Углерод 2,9-3,5

Кремний 2,0-2;6

Марганец 0,7-2,1

Азот 0,02-0,1

Вор 0,002-0,1

Кальций 0,002-0,08

Редкоземельные металлы 0,002-0,06

Стронций 0,001-0,04

Железо Остальное

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе !

5 1. Патент CttlA В 3891432, кл. 75 130, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР ,Р 603687, кл. С 22 С 37/10, 1976.