Чугун Советский патент 1979 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к металлургии, а именно, к чугунам, используемых при производстве, например, чугу ных поршневых колец двигателей внутреннего сгорания. Известен чугун следующего химичес кого состава, вес.%: Углерод3-3,4 Кремний1,8-2,3 Марганец0,5-1,2 ХромО, Никель0,1-0,3 Медь0,1-0,4 Ванадий0,1-0,4 Молибден0,1-0,9 Фосфор0,1-0,5 ЖелезоОстальное 1 Используемые на практике чугуны д поршневых колец имеют недостаточный уровень прочностных и упругих свойст и характеризуются-высоким значением остаточной деформации,что при эксплуатации обусловливает высокий расход масла, кроме того, имеют место случаи поломки колец. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является чугун следующего химического состава, вес,% . 3,6-3,9 Углерод 2,5-2,9 Кремний 0,5-0,75 Марганец 0,3-0,7 Фосфор 0,03-0,07 0,12-0,25 0,06-0,15 Никель 0,15-0,35 Молибден Остальное 2 Железо Этот чугун имеет следующие характеристики: предел прочности на изгиб кг/мм 35-50; модуль нормальной упругости кг/мм2 8500-11500; твердость, HRB 96-106. Модуль нормальной упругости этого чугуна недостаточно высок и не обеспечивает надежности и долговечности поршневых колец применительно к высокооборотным форсированным двигателям. Прочность чугуна недостаточна. Цель изобретения - повышение прочноси и модуля нормальной упругости. Это достигается тем, что в известый чугун, в состав которого входят елезо, углерод, кремний, марганец, осфор, сера, яром, никель и молибден, ополнительно вводят кобальт, при елекомпонентовдующем соотношении 3,5-4,0 Углерод 2,4-3,0 Кремний 0,4-0,8 Марганец 0,3-0,7 Фосфор Сера О ,01-0 ,1 0,1-0,25 Хром 0,05-0,2 Никель 0,12-0,35 Молибден 84 Кобальт0,005-0,25 ЖелезоОстальное В лабораторных условиях проведено пять плавок чугуна с заливкой поршневых колец ВАЗ-2101-1004032.Чугун плавят в индукционной печи ИСТ-(1б.Химический состав и свойства предлагаемого и известного чугунов приведены в таблице .

(N rrо

о о VD со о -) (Ti CTi

ш d

О

X

т

0)

о d

(С X

. t.

у

й я н и s о п о

ш

S

к и

ш эS

ж и) X

п

0

. н и о о

«

S

« и ш

у

S X

О о

О О О ОО

(Г. Ч- О ОО

о о CTi оCN

.-I -н со

ОО У| ( 00

00 О) Г го VD

ст N з оо a

3 г оо а

«т 1Л 1Л LO in

Г ( го го

I I I I I

п го го го п о о о о о

о о о о о

го 1Л г- 1

(N 1Л li П ГМ го - CN -( го -t ч

о о о о о

о о о о

сг

VO о Ю ОО VO

о о о о о о о о

1Л ГМ ОО - т

1Л 1Л о t (N ,- г-1 ГЧ -ч - CN -Ц Гч -(

о о о о о

о о о о о

т го 1 1Л VO

г- OJ о о о о о

о о

о о о о о

о о

LTl -IГМ

-1 (N о (V

го ш г- ч- о

ч- ko г- го ш

о о о о о

о о о о о

1Л о го Ю

kD1 1Л Г kO 1Л

1Л ko -а- со г

о о о о о

о о о о о

п- г

VO ГМ

г- О 1Л D ОО г оо «а- 1Л о

см ГМ ГЧ (N

fN CN N (N го

го о оо -н €О

1Лоо о

-- 1Л о оо kD

Г kO ОО ОЗ VD

го го го го го

го го «з го го

S 3

X

н о

ш

0) (О S Как видно из таблицы, величины про ностных характеристик (предел прочнос ти на изгиб, модуль упругости) превышают те же величины у известного чугуна. Оптимальная добавка кобальта на ходится в пределах 0,005-0,25 вес.%, при добавках кобальта ниже 0,005 вес, увеличения прочности не наблюдается, при добавке более 0,25 вес.% наблюдается изменение структуры чугуна, увеличения твердости и ухудшения обрабатываемости. Более высокие прочностные и упругие свойства.чугуна позволяют использовать его для поршневых колец высокооборотистых форсированных двигателей, где статические и динамические нагрузки значительно выше. Технология выплавки предлагаемого чугуна не меняется по сравнению с тех нологией для.известного чугуна. Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний марганец, хром, никель, молибден, сефосфор и железо, отличаюйся тем, что, с целью повышения чности и модуля нормальной упругосон дополнительно содержит ко.бальт следующем соотношении компонен, вес.%: 3,5-4,0 Углерод 2,4-3,0 Кремний . 0,4-0,8 Марганец 0,1-0,25 Никель 0,05-0,2 0,12-0,35 Молибден 0,01-0,1 0,3-0,7 Фосфор 0,005-0,25 Кобальт Остальное Железо Источники информации, принятые во мание при экспертизе. 1.Авторское свидетельство СССР 47454, кл. С 22 С 37/00, 1976. 2.Технические условия Мичуринскозавода им. Ленина, 1975.