Чугун Советский патент 1988 года по МПК C22C37/06 

Изобретение относится к металлур- гии, в частности,к разработке соста- ВОВ чугуна для отливок гильз цилинд-

ров и т.д.:

Цель изобретения - улучшение об- рабатываемости резанием и коррозионной стойкости.

Нижний и верхний пределы содержания углерода и кремния выбраны из условия получения в индивидуальных отливках гильз дилиндров автомобильных двигателей оптимального количества графита и предотвращения отбела их наружных поверхностей при отливке центробежньам способом. Пределы содержания марганца выбраны, исходя из сохранения неустойчивой аустенитно - мартенситной структуры металлической основы, способной в процессе изнашивания самоупрочняться вследствие происходящих при этом фазовых превращений аустенита в мартенсит,

Содержание хрома в предложенном чугуне находится в пределах 0,8-0,9% что позволяет повысить коррозионную и абразивную стойкость чугуна за сче получения в структуре износостойких карбидов. Дальнейшее увеличение содержания хрома приводит к повышению твердости и ухудшению обрабатываемости гильз цилиндров.

Содержание вольфрама в пределах 0,6-0,9% обеспечивает получение в микроструктуре мелких, игольчатой формы, равномерно распределенных в металлической основе карбидов, увеличивающих способность чугуна сопротивляться коррозионному и абразивному изнашиванию. Увеличение количества вольфрама особенно в сочетании с верхним пределом содержания марганца приводит к резкому ухудшению обрабатываемости резанием,

I

Содержание кальция в пределах

0,,5% обеспечивает получение в чугуне оптимального количества графита, уменьшение количества карбидов и твердости чугуна, что приводит к улучшению обрабатываемости его резанием. Вместе с тем при вводе кальция в чугун графит более равномерно рас положен в микроструктуре и более компактен по форме. Это способствует сохранению высокой коррозионной и абразивной стойкости и увеличивает механические свойства. Введение в чугун-сурьмы в количестве 0,5-0,8%

o

50

5

0

5

0

5

0

5

значительно увеличивает его коррозионную стойкость, оказывая вместе с тем положительное влияние и на износостойкость чугуна при трении скольжении его смазкой, содержащей абразив,

В предложенном чугуне содержание серы и фосфора не должно быть вьш1е 0,1-0,2%.

Выплавка чугуна проведилась в индукционной . печи ИСТОЮ с основной футеровкой, Легируюш е элементы в виде ферромарганца, ферросилиция, феррохрома, ферровольфрама вводились при 1380-1420 С в расплав чугуна, причем ферромарганец добавляется за 15 мин до окончания плавки для предотвращения выгорания марганца. Силицид кальция в порошковом виде и сурьма Су-3 зернистостью 3-8 мм вводились при разливке непосредственно в ковш.

Для получения предложенного чугуна были выплавлены шесть смесей ингредиентов предлагаемого химического состава и известный чугун. Химический состав выплавленных чугунов представлен в табл. 1, а данные о меха- 1шческих свойствах и результатах известных и коррозионных испытаний - в табл. 2.

Испытания на износ проводили на машине трения СМЦ-2 при трении скольжения со смазкой, содержащей абразив в количестве 10% от веса смазки. Испытания на коррозионную стойкость проводили весовым способом в 20%-ном водном растворе серной кислоты в течение 40 ч.

Относительная стойкость режущего инструмента определялась для сверл с наплавкой ВК-3,

Как видно из табл. 2, дополнитель- ньй ввод в состав чугуна Са и 8Ъ обеспечивает улучшение обрабатываемости резанием в 1,37-1,42 раза и коррозионной стойкости в 1,25-1,35 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам и железо, отличающийся тем, что, с целью улучшения обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит кальций и сурьму, при следующем соотношении компонентов, мас,%:

3,53-3,91

4,19-4,52

7,21-7,85

0,8-0,9

0,6-0,9

0,3-0,5

0,5-0,8

Остальное

аблица 1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве гильз цилиндров и т.д. Цель изобретения - улзгчшение обрабатываемости резанием и коррозионной стойкости. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении мае.%: С 3,53-3,91; Si 4,19-4,52} Мп 7,21-7,85; Сг 0,8-0,9; W 0,6-0,9; Са 0,3-0,5; 5Ъ 0,5-0,8 и Fe - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Са и БЪ обеспечил повышение коррозионной стойкости в 1, раза и улучшение обрабатываемости резанием в 1,37-1,42 раза. 2 табл.

Предложенные

13,53

3,64 3,78 3,91 3,61

Предложенный

7,21 7,41 7,64 7,85 7,53

0,8 0,8 0,9 0,9 0,8

0,6 0,8 0,8 0,9 0,7

0,3- 0,3 0,4 0,5

0,5 0,6 0,8 0,8

Таблица 2