Антифрикционный чугун Советский патент 1984 года по МПК C22C37/00 

Изобретение относитсяк составу антифрикционных высокопрочньк чугу нов, а именно чугунов, содержащих лезо, углерод, кремний, марганец, магн в качестве основы,а также медь,йспользуемых в качестве антифрикцион нбго материала для изготовления де талей машин, в условиях трения ско жения. Широко известны в машиностроени антифрикционные высокопрочные чугу АЧВ-1, АЧВ-2 (ГОСТ 1585-70), содер жащие в качестве основы железо, уг род, кремний, марганец, магний,а же медь, служащие для изготовления деталей машин, работающих в услови трения, скольжения М. Известен чугун 2j следующего х мического состава, вес. %: 2,4-2,8 Углерод 0,6-0,85 Кремний 0,3-0,6 Марганец 0,4-1,0 0,001-0,01 Остальное Железо Данный чугун обладает высокой .твердостью, но низкой износостойкостью. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и достигае мому результату является антифрикционный чугун з следующего химического состава, вес. %: Углерод 2,8-3,2 Кремний 1,7-2,4 Марганец 0,1-0,4 Магний 0,03-0,15 Медь0,1-1,0 Церий 0,01-0,1 Железо Остальное Недостатком известного чугуна является низкая износостойкость. Цель изобретения - повышение из состойкости. Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кре 022 НИИ, марганец, медь, магний, церий и железо, имеет следующий химический состав, вес. %: 2,7-3,8 Углерод 2,2-3,5 Кремний 0,5-1,2 Марганец 0,3-1,5 0,03-0,08 Магний 0,005-0,1 Железо Остальное Химический состав чугуна предлагаемого и известного составов приведен в табл. 1. Каждую смесь выплавляют в дуговой электропечи с кислой футеровкой. Церий вводят в виде сплава с железокремниевой лигатурой на дно ковша перед выпуском металла из печи. Разливку производят в сырые песчано-глинистые формы на заготовки диаметром 80 мм, которые затем подвергают нормализации на перлитную структуру. Испытания на износостойкость про- . водят на машине трения СМЦ-2 при трении скольжения по вращающемуся ролику из закаленной стали 35ХГСА(НКС51). Скорость скольжения составляет 0,85м/с, удельная нагрузка на образцы 1,05 МПа. Длительность испытания задается длиной пути трения, равной 7000 м. Силу трения записывают на диаграммную ленту и по тарировочной шкале определяют коэффициент трения. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Как видно из приведенных данных, относительная износостойкость у предлагаемого чугуна выше, чем у известного, а потеря в весе и козффициент трения ниже. Таким образом повьш1ение содержания марганца для данного класса чугунов повьш1ает их износостойкость. Годовой экономический эффект от внедрения изобретения взамен бронзы для изготовления вкладьш1ей подапипников скольжения составит 101220 руб.

Таблица 1

АНТИФРИКЦИОННЫЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, магний, церий .и железо, отличающийся тем, .что, с целью повышения износостойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мае. %: Углерод2,7-3,8 Кремний2,2-3,5 Марганец 0,5-1,2 Медь0,3-1 ,-5 Магний0,03-0,08 Церий0,005-0,1 ЖелезоОстальное

Таблица2