Лигатура

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1»985117 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 230781 (21) 3349162/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

И11М.Х .

С 22 С 35/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (Щ УДХ 669. 15-198 (088.8) Опубликовано 301232. Бюллетень Ì9 48

Дата опубликования описания 301282

В.Г.Горенко,.М.A.Ðûññ, Р.A.Íåâñêèé, В.П.Зайка, В. Ф. Злобин, В. Е. Яковчук, О. M. Ковалев и B. М4Павлибний- : .. ..., 3„: ее и ит ииотитут проблем литья ин украииской сср ь "*""-:б . ::.1 .-е, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЛИГАТУРА

Изобретение относится к металлургии, а конкретнее к литейному про- изводству, в частности к изысканию новых легирующих сплавов, применяемых для обработки чугуна с целью повыаення его износостойкости.

Известны лигатуры, используемые для внепечной обработки чугуна(1 3.

Однако эти лигатуры слабо воздействуют на. микроструктуру чугуна и по- этому не обеспечивают повышение его физико-механических свойств.

Поставленная цель достигается . тем, что лигатура. содержащая хром, кремний, марганец, углерод, фосфор, медь, цинк и железо, дополнительно содержит кальций, барий и компонент из группы, содержащей молибден, никель и ванадий, при следующем соотношении компонентов, мас.Ъе

Хром 0,3-28,5

Кремний 7,5-32,5

Марганец 0,2-4,5

Углерод 0,4-4,2

Фосфор . 0,05-6,5

Медь 4,5-28,0

Цинк О, 05-8, О

Кальций 0,1-9,0

Барий 0,02-3,5

Компонент из группы, содержащей молибден, никель и ванадий 0,05-18,0

30 Железо

Остальное

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является лигатура(2 1 следующего химического состава, мас.Ъ:

Хром 2,5-32,0

Кремний 8,0-38,0

Марганец 0,15-8,5

Углерод 0,2-4,5

Фосфор 0,05-8,5

Медь 6,0-30,0

Цинк 0,1-6, 5

Железо Остальное

Недостатки этой лигатуры — слабОе влияние на микроструктуру чугуна, особенно на форму и размеры графитовых включений,и малое влияние на повышение прочностных и антифрикционных свойств металла.

Цель изобретения — повышение прочностных и антифрикционных свойств чугуна.

985117

Химический состав и свойства лигатуры-прототипа и предлагаемой лигатуры приведены в табл.1.

Представленные данные показывают, что по сравнению с известной лигату,рой предлагаемая имеет более низкую температуру плавления и больший процент усвоения чугуном.

Для обработки исследуемыми лигатурами используют исходный чугун следующего химического состава, мас.Ъ углерод 3,32-3,37, марганец 0,83-0,8ф; кремний 1,64-1,75; хром 0,11-0,14; фосфор 0,10 и сера 0,02-0,03. Чугун плавят в индукционной печи ИСТ-0,16, после расплавлейия перегревают его до 1750-1795 К. Внепечную обработку проводят при температуре чугуна 17001720 К. Для обработки используют

1,50% исследуемых лигатур.

Влияние лигатур различного состава на свойства исходного чугуна пред- ставлено в табл.2.

Иэ данных табл.2 видно, что использование предлагаемой лигатуры по

Таблица 1.

Лигатура

Компонент и свойств звест ая

2 3 4 5 6 7 8 9

Состав мас.Ъ:

Хром

0,3 8,27 14,83 22,16 28,5 10,56 16,27 20,38 21,65

32,5 24,12 18,37 7,5 9,64 30,65 18, 11,21 14,27

23,7

26,4

4,5

3,82 1,29 0,2.

3,8

1,67 2,38 4,5 1,04 1,17 1,26 1,58

2,64 0,05 0,83 3,16 0,52 2,19 4,11

4,5 28,0 14,3 17,83 12,65 9,71 7,89

0,4 0,92

4,57 6,5

10,64 8,51

1,72

2,16

20,7

3,87 1,27 0,05 6,12 3,14 2,97 1,47

8,0 5,26

3,12

5,73 4,81 9,0 2,19 0,1 0,18 3,86 4,12 7,23

1,67 2 46 3,5 1,19 1 64 1,97 2,23

0,02 0,38

12,3 15,7 18,0

0,05 3,95

2,83 4,2

0,05 18,0,0.,05 18,0

1,5 10,27

Ос- Осталь- Ос- Осталь-Ос- Ос" Осталь ное таль-ное- таль -таль-тальное ное ное .ное ное

Осталь- Ос- Осное таль-таль,ное ное

Кремний

Марганец

Углерод

Фосфор

Медь

Цинк

Кальций

Барий

Молибден

Никель

Ванадий

Железо сравнению с известной позволяет повысить предел прочности при растяжении с 246 до 265-293 MIIa, предел прочности при изгибе с 578 до 589612 МПа; стрелу прогиба с 3,0 до 3,23,4, модуль упругости с 12500 до

12800-13400 кгс/мм ;снизить коэффициент трения беэ смазки с 0,29 до

0,23-0,24 и повысить относительную износостойкость с 1,0 до 1,24-1,43.

Исследование микроструктуры показывает, что применение предлагаемого легирующего сплава обеспечивает получение полностью перлитной металлической матрицы и на 25-30% уменьшение длины графитовых включений при одновременном улучшении их формы.

Предварительный расчет показывает, что за счет повышения прочностных свойств на 5-12%, уменьшения коэффициента трения на 25% и повышения относительной износостойкости. на 24-43% экономический эффект составит 26,7-34,8 руб/т чугунных отливок типа гильз тракторных двигателей

2,18 0,86 1,54 1,82 1,36

985117

Продолжение табл.1

Лигатура

Компоненты и свойства

Извест ная

Свойства сплава

Температура плав- ления сплава, К

Усвоение лигатуры чугуном,Ъ

Предлагаемая

2 3 4 5 6 7

1515- 1500-1480- 1490- 1475- 1475- 1490- 1500- 1505- 1500

1550 1525 1510 1525 1520 1515 1515 1525 1520 1515

78,2- 85,3-86,4- 85,7- 87,3" 86,1- 85,6- 85,4- 84,8- 85,080,3 86,7 88,1 87,0 89,2 88,4 87,3 87,0 86,8 . 86,9

985117

О\ м

%-Ч м

Г 3 с

Ch

1

1 — 4

I с3 м м 33Ъ

ОЪ (Ч 33l Р

СЧ с

С3

1О м

%-3

С3

COl

Г 3

1 Г

1 1

1 1 ! 1

Г "!

1

1 cF

СЧ

Ю м (3 с

С3

f(l х

»

»

Г 3 м с

%-1 м

С 3

С3

С3

Ю Ю

С 3 С 3 м сч -) тР

С 3

Ю

С3

Ю Л м Оъ

%3 % Ф (Ч

С 4 ь

Ю

Ю Г00 СО

С"3 с-3

I

I

I (3 с м

Г 1 о х и

I

m

П н х

Лом а нсо а

V I 9

)4 м 9

Ю о

Ul ЧР

Г 3 C) с 3 %

ОЪ 3

Ю

% !!

1

1

I

l

li ж и о

» e4 1

zo

О 4

gx x

l о и х о

r)) X

Х Я

Ж

33$ и нхи ххо и к охи х):о

Н9Н

O 33) O

9 а

Н I

03

Н )б фф

ХЕф

М Н

Д039

Х 9 С4 еоo Я

333 Ы охх яхх х н ии и

oZ o ах аИ д х

9 ц м

9И 9О цн цх

9094

Q,9 аЯ а е х (б

3О х

4 о а

A

Ц

1-< ф ! m

rd х

1

Х I н и» оа х н

9 О

О а ."3)

ox à их»

OZI«

С3

I

rd

«3

1 !

1

Ю

I

Е-3

I

1

I

1

I !

I ! !

33 о а

» н

33)

4 х

Ц о о х х

rt)

1- о

fd а

fd и

)g о

)3) и

9 х х и

9 х х ф

Х

И

1 о х х х

9 1

4 1

ra I

1 I

9 1 1 а 1 1

1 1

l I

I 1

1 )

1 1

1 I м

I I

1

1

1

N !

1- 1

С3 сч

Ю м < 3 -1 С 3

Ю

Ю г) с1

ln М М 33 .Т-!

С3

Ю

r7 rll Ю eq

ОЪ м (ч

Ul М с-3 СЧ

Ю

С3

М С3 т з Г

ОЪ м ч .3 X М -3 С 3

Ю

33Ъ

М т-1 3

М) т-3 м с-) (v

985117

Формула изобретения

Составитель С.Деркачева

Техред М.,Надь Корректор М. Коста

Редактор Л.Филь, Заказ 10090/35 Тираж ббО Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Лигатура, содержащая хром, кремний, марганец, углерод, фосфор, медь цинк и железо, о т л и ч а ю щ а яс s тTеeмM,- что, с целью повышения 5 прочностных и антифрикционных свойств чугуна, она дополнительно содержит .кальций, барий и компонент иэ группы, содержащей молибден, никель и ванадий, при следующем соотношении ком- 10 понентов, мас.В:

Хром 0,3-28,5

Кремний 7,5-32,5

Марганец 0,2-4,5

Углерод 0,4-4,2

Фосфор 0,05-6,5

Медь 4,5-28,0

Цинк 0,05-8,0

Кальций 0,1-9,0

Барий 0,02-3, 5

Компонент из группы, содержащей молибден, никель и ванадий:.0,05-18,0

Железо Осталь ное . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 430181, кл. С 22 С 35/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 740855,:кл. С 22 С 35/00, 1980.