Серый чугун

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик.

<л973656. / - - т--" е а

° ."л (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 28.05.81 (21) 3293016/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 1 1L82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15. 11. 82

Р11М Кп з

С 22 С 37/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.13-018.2(088.8) (72) Авторы изобретения

E.M.ÌàðóKîâè÷, М.И.Карпенко и П.Н.радьков

/ . "ъ- 7Х

/ -,. " с . у / еу

/ т /

/ т t1

Могилевское отделение физико-технического .. .,:,- -,,,,, " / института йй Белорусской ССР * ". ; „, " /

/ (71) Заявитель. (54) СЕРЫЙ ЧУГУН

20

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию серых антифрикционных чугунов для литых изделийу рабОтающих в услОВиях коррозионного воздействия рабочих сред .

Известен чугун следующего химического состава; вес.В:

Углерод 3, 2-3, 8

Кремний 1, 7-2,6 10

Марганец 0,4-0,7

Фосфор 0,15-0,4

Сера Не более 0,12

Хром Не более 0,3

Никель Не более О, 3

Титан 0,03-0,1

Медь 0,3-0,5

Железо Ост ал ьн ое

Известный чугун обладает удовлетворительными антифрикционными свойствами.

Однако его отличают пониженные пластичность и предел корроэионной усталости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является серый чугун C2 j, содержащий, вес.Ъ:

Углерод 3,2-4,5

Кремний 1,6-2,2

Марганец 0,5-1,2 30

Титан 0,16-0,20

Цирконий 0,16-0,25

Железо Остал ьн ое

В качестве примесей чугун содержит, вес.Ъ: хром до 0,1, никель до

0,1; Фосфор до 0,2 и серу до 0,12 °

Однако известный чугун характеризуется невысокими механическими свойствами эроэионно-кавитационной стойкостью. Условный предел корроэионной усталости этого чугуна оптимального состава не превышает

15 кгс/мм

Цель изобретения — повышение износостойкости и условного предела коррозионной усталости.

Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан и цирконий дополнительно содержит церий, стронций, и металл из группы, содержащей медь, сурьму и молибден, при следующем соотношении компонентов,. вес.Ъ:

Углерод 3,0-4,2

Кремний 1,6-2,4

Марганец 0,8-1,6

Титан 0,1-0,3

Цирконий 0,1-0,3

Цернй 0,03-0,08

Стронций 0,02-0,07

973656

Метапл иэ группы, содержацрйв

Медь, сурьму и молибден 0,2-0,6

Железо Остальное

В качестве примесей серый чугун может содержать до 0,2 вес.э Фосфо5 ра и до 0,08 вес.Ф хрома. Введение церия и стронция способствует иэ мельчению включений .графита и повн- . шению иэиосостойкости. Нижние пределы концентрации этих графитизируюшнх элементов приняты от значений, с,которых начинает сказываться их влияние на размеры и Форму графита. При увеличении концентрации церия более

0,08 вес.Ж возрастает угар металла, 5 а при увеличении, содержания стронция бОлее 0,07 вЕс.Ф снижается задиростойкость,и динамическая прочность.

ВведЕние металла, выбранного иэ группы, содержашей медь, сурьму и 26 молибден, упрочняет металлическую основу чугуна и повышает предел коррозионной усталости. При концентрациях меди 0,2 вес.Ж влияние на прочность и коррозионную усталость 25 недостаточное, а увеличение концентрации более 0,6 вес.В приводит к снижению зациростойкости.

Серый чугун выплавляют в дуговых злектропечах и выпускают в разлиноч- 30 ные 200 кг ковши, в которых при

1350-1400 С производят модифнцирование. При 1220-1280 производят заливку металла в литейные форьы.

В табл.1 приведен химический состав серых чугунов опытных плавок в отливках.

Для проведения испытаний отливают технологические пробы, образцы для испытаний и втулки цилиндров двигателей.

Скорость износа определяют на машине трения с возвратно-поступательным движением при давлении

15 кгс/мм и использовании качества смазки масла АС-8. Эадиростойкость определяют на машине модели ИН-1 при удельном давлении 25 кгс/мм при а смазке трушейся пары 1 каплей масла

AC-S. Предел прочности при растяжении определен на образцах диаметром

30 мм, а предел коррозионной усталости - на цилиндрических образцах типа УШ по ГОСТ 2860-65;.

В табл.2 приведены данные о износостойкости и других физико-механических свойств предложенного (составы )»9) и известного чугунов.

Использование предложенного серого чугуна для производства втулок цилиндров в значительной степени помешает их надежность и долговечность в эксплуатации.

973656

w I

44(I

g 1 (1 д 1-««

Ф 1

3 I

Х I н о х !

Э о

«С4 ф о СЧ ч с, с о о .о

Л CO СЧ СЧ с, с с . с сч о о о

4О с

С«Ъ

I I I I о о о х

5 о о о о

CO а о с, с о о о ф Сс о о с ю о

4«Ъ с о

СЧ 4O С Ъ с 4С4 с (с л О

° «4

4О о с с о о

U1 . kA о ю с с о о

М! с

С«4

Ю л Сс(СЧ с с с

СЧ О

44Р с

С Ъ

С Ъ о с

ЮСЧ о с о

СЧ! с о о с

° 4 с

° б ф л с с с сч о о

1 I 1

v о

i о

CO ( о о с с ( о о

4О

Ю СЧ

° с о о

С Ъ с

СЧ 4С4 \О с с . с с

° (4О с

С4

4С(4С4 о о с о о

° Ч СЧ СЧ с . с

СЧ 4 О

Ю с

СЧ с о

«4

4«Ъ СЧ о о с с о о

° ф ф л с . «с о о!

СЧ с ь л с

1 1 1

v о о

CO

О СЧ с с 1 о о

I

I. (I I н о о

Э н 1

4СЪ

rl с с о о (СЪ 44Ъ о о с с с о о о

СЧ с

4О Л СЧ СЧ с с, с с СЧ ° Ь

I ! о о о х

5 о

СЧ о о сч с с с о о о с

° (ф л с с с сч о о

О с

4«Ъ

1 I I о о

Х I

Э I

Х I о .1

Р4 1 м к

Я х и и х и ю

I((М

CL о

И Е Э о о а о, о э х .в v

Ц о

Р4

Э к и о«

М

ВХ

44I 1 11

Л (1

I !

1

I!.1

1

I

I

I!

f

l

1

) 1

1!!

I!

I 1

1 I

I С(Ъ I

I I

I I

1 I

t !

1 1

Г 1

1 (ф 1

1 I

1 I

I I

1. .1

1 1 б — — 1

I - I

1 I

1 I ((1

I 1

1 . I

444 I 1

° 1

v t

Э 1 ( (((1 I

I I

1 I

Э(4О I

М I 1

Ц I I

О(3 1

14СЪ 1

1 I P1

1 1! !

1 б — !

I I

t I

I 1

I! Ф !

С«Ъ 1 I

1 I

l I

I I

Г . I

I . I

I 4"Ъ 1

1 1!

1 f

Ь 4 б I

I I

I I (СЧ!

1 !! 1

I 1

1 I

1 — Ф

1! 1

1 I

I 4 I

I 1

1 I

1 1 ф

СЧ (С4 CO 4«Ъ 4«Ъ D Ю 4С4 с . с . с с с. с, с с

«Ф Л Л О .О О О О

973656 таблица 2 время до образования задира на реэцак, ч условннп предел корроэионной усталости на базе 107 циклов, кгс/ю 1 скорость износа прн тренин со смаэкой, мг/см км предел прочности при раотяеении, кгс/ммэ

Твердость нв, кгс/юР износ при загрязнении смазки обраэивом,мкм/ч ° Состав

Иэвестнмй

0,1-0, 3

0,1-0,3

0,03-0 08

0,02-0.,07

Формула изобретения

Титан

Цирконий

Церий

Стронций

Металл из группы, содержащей медь, молиб ден

Железо

Серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, цирконий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и предела коррозионной усталости, он дополнительно содержит иберий, стронций и металл из группы, содержащей медь, сурьму и молибден, при следующем соотношении компонентов, вес.вт

Углерод

Кремний

Марганец

0,2-0,6

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

З5 1. Чугун марки АЧС 3, ГОСТ 1585-70.

2..Авторское свидетельство СССР

Ю 590359, кл. С 22 С 37/10, 1978.

3,0-4,2

1,6-2,4

0,8-1,6

Составитель В.Муравьев

Техред М,Коштура Корректор Г.Решетник

Редактор И.Митровка

Заказ 8620/31 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/3 филиал IIIIII "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

36

38

28

37

34

32

34

36

20, 205

228

208

224

218

232

186

17 4

18, 8.

19,4

17,0

18,2 .18t8

17,7

19,6

19,8

14,9

0,31

0,20

0,15

0,34

0,22

0,17

0,29

0,18

0,14

0,69

0,040

0,022

0,018

0,.044

0,028

0,032

0,036

0,025

0,020

0,102

3,2

4,6

5,2

2, 8

3,8

474

3,0

4,2

4,8

2 ° 2