Чугун Советский патент 1987 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам сплавов на основе железа, обладающих повьшен- ной износостойкостью, и может быть использовано для изготовления втулок цилиндров, поршней и других деталей двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - Ьовьшение износостойкости и прочности.

В таблице приведены химические составы и свойства предлагаемого и известного чугуна.

Повьшение прочности и износостойкости достигается тем, что чугун содержит более высокое (2,2- 2,9 мас.%) содержание кремния, более низкое (0,2-0,5 мас.%) никеля и дополнительно содержит в своем составе 0,1-0,5 мас.% титана, 0,05- 0,2 мас.% редкоземельных элементов, 0,02-0,1 мас.% бария и 0,08-0,2 мас.% фосфора.

Чугун выплавляют в индукционной печи с кислой футеровкой. В качестве шихтовых материалов используют литейный чугун, лом стали, собственный возврат и ферросплавы, добавки - гра йуянроваяяый никель, медь, олово, силикобарий, редкоземельные металлы (Сцемиш).

Чугун и лом расплавляют, доводят по химическому составу ферросплавами и добавками, перегревают до 1530- tSSU C. Олово присаживают на дно разливочного ковша. Сцемиш-3 и силикобарий дают под струю металла при заполнении ковша.

Содержание компонентов в указанных пределах обеспечивает получение чугуна с вермикулярной формой графита без структурно-свободных карбидов

Чугун может содержать в своем составе серу в количестве не превьшаю- щем 0,05 мас.%.

Износостойкость определяют путем вытирания на плоском чугунном образце лунки дисковым контртелом - роликом из стали 40Х, подвергнутом закалке на твердость HRC 52-54 при нагрузке 100 кг в течение 30 мин с охлаждением в масле М10В2.

Предлагаемый чугун имеет более высокую прочность и повышенную износостойкость, что позволяет повысить 5 работоспособность втулок цилиндров.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, алюминий, олово, фосфор и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и прочности, он дополнительно содержит титан, барий и редкоземельные элементы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

0

5

0

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Медь

Алктиний

Олово

Фосфор

Титан

Барий

Редкоземельные

элементы

Железо

3,1-3,57

2,2-2,9

0,6-0,86

0,12-0,5

0,2-0,5

0,5-1,2

0,05-0,3

0,05-0,1

0,08-0,2

0,1-0,5

0,02-0,1

0,05-0,2 Остальное

Продолжение таблицы

Продолжение таблицы

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сплавов на основе железа, обладакнцих повьшенной износостойкостью, и может быть использовано для изготовления втулок цилиндров. поршней и др. деталей двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повьвпение износостойкости и прочности. Чугун имеет состав, мас.%: углерод 3,1-3,57; кремний 2,2-2,9; марганец 0,6-0,86; хром 0,12-0,5; никель 0,2-0,5; медь 0,5-1,2; алюминий 0,05-0,3; олово 0,05-0,1; титан 0,1-0,5; барий 0,02-0,1; редкоземельные элементы (РЗМ) 0,05-0,2; фосфор 0,08-0,2, железо - остальное. Чугун выплавляли в индукционной печи с кислой футеровкой. Повышение износостойкости и прочности достигается за счет более высокого содержания в чугуне кремния, пониженного содержания никеля и дополнительного содержания в чугуне титана, бария, РЗМ и фосфора. Чугун имеет б 412- 486 МПа; НВ 235-286; износ 2,52- 3,1 мкм. 1 табл. (Л СХ) СП