Износостойкий чугун Советский патент 1988 года по МПК C22C37/10 

со со

ел

00

Изобретение относится к мета шур- гии, в частности к чугунам, используемым для изготовления В1етерен, работающих в условиях сухого трения.

Цепь изобретения - повышение усталостной прочности и поверхностной твердости.

Железоуглеродистый расплав перегрвают до lASO-lSSO C, рафинируют,лег руют молибденом, ванадием и кобальт о выпускают металл в ковш, раскисляют, м|1кролегируют титаном и медью, модифицируют церием, гермагшем и алюминием перед разливкой. Разливку металла производят при 1450-1480 С. Отливки подвергают термообработке на бейнит в соляных ваннах.

Испытания на выносливость при консольном изгибе с частотой вращения 3600 О6/МИ11 проводят на установке АМслер.а.

; В табл,1 приведены химические составы чуГунов опытньк плавок, а в табл.2 - механические свойства.

Дополнительное введение молибде на в количестве 0,05-0,72 мас.% измель - чают и микролегируют металлическую ОСНОВУ, упрочняет ее, повышает плотность, твердость, термическую сто,й- крсть, удароустойчивость чугуна, что обеспечивает как повьш1ение износостокости в условиях сухого трения, так И: стабильности поверхностной твердости и предепа выносливости при кон- сильном изгибе

i При содержании молибдена до мас.% поверхностнсШ твердость И| снижение износа при сухом трении нЬсущественны,а при концентрации молибдена более 0,72 мас.% увеличивается содержание карбидов по границам зерен и снижается предел выносливости при консольном изгибе.

Введение германия в количестве 0, мас,% обусловлено его высокой модифиьшрующей эффективностью и поверхностной активностью, что обеспечивает повышение фрикционной теплостойкости и количества бейнита в структуре, снижение дисперсности, повьшгение пластических свойств, тре щиноустойчивости, удароустойчивости, что приводит к повьш1ению предела выносливости при консольном изгибе изн

5

о 5

0

состойкости пары сухого трения. При содержании германия до 0,03 мас.% модифи- цируюпдай эффект и повьщение предела выносливости при консольном изгибе недостаточны. При содержании германия более 0,07 мас.% увеличивается угар, снижается стабильность поверхностной твердости.

Дополнительное введение 0,08- 0,16 мас.% кобальта обеспечивает стабилизацию аустенита и повышает поверхностную твердость чугуна, предел выносливости при консольном изгибе и технологические свойства. Верхний предел концентрации меди обусловлен снижением поверхностной твердости и износостойкости при сухом трении при более высоких ее концентрациях.

Г-

Как видно из табл. 2, предпатаем й чугун имеет в сравнении с известным более высокий комплекс свойств, что позволит увеличить срок службы изготовленных из него литых шестерен и других деталей высокоскоростных пар, работающих в режиме сухого трения.

30 Фор мула и 3 о бр ет ения

Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, алюминий, медь, титан, церий и железо, отличающий- с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности и поверхностной твердости, он дополнительно содержит молибден, кобальт и германий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5

0

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Ванадий

Алюминий

Медь

Титан

Церий

Молибден

Кобальт

Германий

Железо

2,4-3,0

0,8-1,4

0,5-1,5

0,15-0,4

0,1-0,4

0,1-0,3

0,02-0,20

0,02-0,20

0,35-0, 80

0,01-0,05

о,05-0, 72

0,08-0,16

0,03-0,07

Остальное

т а б л н а )

Изобретение относится к чугунам ; и может быть использовано для изготовления шестерен, работающих в условиях сухого трения. Цель изобретения - ловыгаение усталостной прочности и поверхностной твердости. Чугун содержит, мас.%: С 2,4-3,0; Si 0,8-1,Лу Мп 0,5-1,5; Сг 0,15-0,40; N1 0,1 - 0,4; V 0,1-0,3; А1 0,02-0,20; Си 0,02-0,20; Ti 0,35-0,80; Се 0,01-- 0,05; Мо 0,05-0,72, Со 0,08-0,16; ,Ge 0,03-0,07, Fe - остальное. Чу- гун имеет спедующие свойства: 6g 410-468 ffla, 6, 316-345 МПа, твердость поверхности 259-268 ИВ. 2 табл.

Редактор Н,Бобкова

Составитель А,Османцев Техред Л.Сердюкава

Заказ 2569/28

Тираж 594

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЯ, Раушская наб., д. 4/5

Таблица2

Корректор А.Обручар

Подписное