Чугун Советский патент 1984 года по МПК C22C37/08 

СО 4

ся

со

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для деталей, работающие в условиях износа ,

Известен чугун 1 ,. содержащий, мае, %:

Углерод3,3-3,8

Кремний2,4-4,0

Марганец 0,45-1,0 Хром0,05-0,4

Медь- 0,7-1,2

Магний0,01-0,04

Редкоземель 1ые элементы 0,002-0,06 Кальций 0,006-0,05 ЖелезоОстальное

Однако данны}} чугун обладает неудовлетворительной ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ(0 Наиболее близким к предложенному но технической сущности и достигаемму результату является чугун 21, сдержащий, мае. %:

Углерод3,0-3,8

Кремний1,7-2,64

Марганец0,29-0,70

Титан0,03-0,10

Никель0,2-0,45

Хром0,2-0,40

Медь.0,32-0,50 ,

Кальций 0,01-0,10 Магний0,01-0,04

Редкоземельные:

элементы 0,01-0,, 05 Фосфор0,10-0.,38

Олово0,001-0 .,02

ЖелезоОстальное

Однако известный чугун имеет недостаточную износостойкость.

Целью изобретения является повьппние износостойкости.

Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, никель медь, редкоземельные элементы, магний и железо, дополнительно содержит молибден и ванадий при следующе соотношении компонентов, мае, %: Углерод3,22-3,57

Кремний2,05-2,38

Марганец 0,61-0,83 Фосфор . 0,10-0,14 . Хром . 0,25-0,39 Никель0,23-0,41

Медь0,42-0,59

Редкоземельные элементы 0,01-0,04

0,05-0,07 О, 16-0,34 0,06-0,15 Остальное

5 Медь измельчает и унрочняет перлит металлической матгтицы, способствует установлению режима избирательного переноса при трении. Кремь;ий спсзсобствует вторичной модификации высокоo чугуна и образованию графита оптимальной формы и размеров, а хром - образованию сложных карбидов и повышению гетерогенности структуры. Фосфор необходим для получения двой5 ной фосф1-щной эвтектики и повышения жидкотекучести чугуна. Молибден, никель и ванадий сильно повышают стойкость высокопрочного чугуна против износа при работе дизеля на высо0 косернисток тяжелом топливе, РЗМ дополнительно модифицирует чугун и повышает его механические свойства. Ввод этих элементов позволяет получить высокопрочный чугун с онтималь ной формой графитовых включений,

высокоизносостойкой и коррозионностойкой металлической матрицей, что обеспечивает чугуну высокую работоспособность в условиях износа.

Пример. Чугун выплавляют

Б вагранке, темнература выпуска металла 1420-1440°С. Медь, ванадий, молибден, РЗМ вводят на желобе вагранки .в виде лигатуры, модифицирование осуществляют в автоклаве магнием. Остальные элементы вводят при закапке в шихту.

Отливают пробы для хрп-шческого анализа, механических и износостойких испытаний.

В таблице приведены химический состав выплавленных чугунов и результаты испытаний.

Отливают маслоты поршневых колеи, дизеля бЧН 26/34 весом 55 кг из опытного чугуна состава 2.

Применение .для отливок компрессорных колец дизеля предложенного чугуна обеспечит повышение ресурса дизеля до первой переборки на 30-40%. На основании расчёта экономической эффективности от повышения ресурса двигателя годовой экономический эффект составляет 753 000 руб.

1Л

о-г1Л vj- Jо

}

ITS

О

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, никель, медь, редкоземельные элементы, магний и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содержит молибден и ванадий при следующем соотношении компонентов, мае. %: 3,22-3,57 Углерод 2,05-2,38 Кремний 0,61-0,83 Марганец 0,10-0,14 Фосфор 0,25-0,39 Хром 0,23-0,41 Никель 0,42-0,59 Медь Редкоземельные 0,01-0,04 элементы 0,05-0,07 Магний 0,16-0,34 Молибден 0,06-0,15 Ванадий Железо Остальное