Чугун Советский патент 1983 года по МПК C22C37/08 

Изобретение относится к черным литейным сплавам, в частности чугунам,

; применяемым. для ответственных деталей диаельмоторов: блоков и головок цилиндров, гильэ цилиндров и других картерных деталей двигателей, В настоящее время для таких деталей применяют серые

ЯМЗ

3,2-3,5

Углерод 2,О-2,4 Кремний 0,5-0,8 Марганен до 0,12 Сера до 0,2 осфор 0,3-0,45 Хром 0,12 Никель

0,03-0,08 Титан 0,15-0,4 Медь Остальное Железо

С целью улучшения служебных свойств: прочности при статических и динамических

агрузках, износостойкости и др. в чугуй

25 водят дополнительно олово, сурьму, кальий, кобальт, алюмин 1й.

Для повышения прочности чугуна наиболее эффективно снижение углеродного эквивалента. В этих УСЛОВИЯХ чугун должен обладать хорошими литейными свойст-i вами и, в частности, меньшей ок-лоннос-, тью к отбелу. Наличие отбела как в тонкостенньтх деталях, так и в тонких сечениях отливок сложной конфигурации ухудшает обрабатЬгоаемость и может привес- 35 ти в ряде случаев к окончательному браку.

Наиболее близким по технической сущ-; йости и достигаемому результату к предлагаемому .является.чугун С2 1следующе-40 го химического состава, вес.%: Углерод3,0-3,5

Кремний1,5-2,3

. Марганец0,4-1,0

Фосфор0,1-0,2545

Никель0,1-1,5

Хром0,3-О,6

Титан0,01-0,1

КальцийО,О05-0,01

Медь0,15-1,050

Кобальт0,01-0,07

ЖелезоОстальное

. Недостатком данного чугуна является низкая про.чностъ и высокая степень отбеливаемости,- Кроме того, данный чугун 55 обладает хорошей циклической прочностью и рекомендован для корпусных деталей, в частиости для головок цилиндров дизельмоторов. Однако для отливки ряда тонконизколегированные чугуны с небольшими, добавками никеля, меди, титана, хрома, молибдена, ванадия.

Ряд составов чугунов, применяемых в автомобилестроении для ответстВетшых деталей двигателей, приведен ниже 1 1

ТАЗ

ЗИЛ

3,2-3,4

3,2-3,4 2,2-2,4 1,9-2,2 0,6-0,8 0,5-0,8 до 0,12 до 0,15 до 0,15 до 0,2 0,18-0,25 ,2 5-0,4 0,1-0,4 О, 1-0,25

Остальное

Остальное

стенных деталей чугун не облад ает достаточными литейными свойствами.

Цель изобретения - повьш1ение прочности и снижение отбелиьаемости.

Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, титан, кобальт, кальций, фосфор и железо, дополнительно содержит редкоземельные Металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Введение РЗМ снижает склонность чугуна к отбелен повьшает равномерность распределения графита.

Пределы по содержанию углерода и кремния выбраны исходя из необходимости получения серого чугуна с пластинчатой формой графита с повышенными механическими свойствами.

Пределы по содержанию марганца, титана, никеля, меди выбраны ддя получени перлитной структуры.

Пределы по содержанию кобальта, кальпия выбраны из необходимости получения равномерных свойств в различных ; сечениях отливки.

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром никель, медь, : Титан, кобаЛьт, кальций, фосфор и железо, отличающийся тем, что, I с целью повьш1ения прочноств и снижения степени отбеливаемоЬти, он дополви-. тельно содержит редкоземельные металлы при следующем соотношении комп1жентов, ьес.%: Углерод2,7-3,5 Кремний1,5-2,4 МарганецО,5-О,8 ХромО,3-Ю,6 НикельО,1-О,5 МедьО,2-О,6 ТитанО,01-О,О8 КобальтО,О2-ОД КальцийО,О05-О,О2 Фосфор0,О8-О,2 Редкоземельные 0,OlJO,O5 металлы Железо Остальное

Извест ный3,2 1,8 0,6 0,5 0,3 О,4 О,О5 0,05 O,0l 0,1-146

Предлагаемый 2,7 2j4 0,5 0,3 0,1 0,2 О,01 0,02 0,02 О,08 О,ОВ 0,4554

3,2 2,0 0,6 0,6 1,0 0,3 0,05 О,О5 0,005 0,1 0,01 0,4054

3,5 1,5 0,8 0,5 О,5 0,6 0,08 0,1 0,01 0,2 0,02 О,4552

Из данных таблицы следует, что склон-20 долговечность .деталей двигателей в эксность к отбелу опытных в два ра- плуатациошЕЬ± условиях, за ниже, чем у известного, а прочность За счет снижения расхода деталей в

выше на 20%. запасные части, а также снижения литейПрименение предлагаемого высбкокаче- ного брака отливок, предполагаемый эко -ственного чугуна повысит надежность и 25 номический эффект составит 150 тыс. руб.