Чугун Советский патент 1980 года по МПК C22C37/10 

(54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию износостойких чугуНов с повышенными физико-механическими свойствами и может быть использовано для изготовления чугунных деталей,работающих в узлах сухого трения.

Известен чугун 1 следующего химического состава, вес,%:

Углерод3,2-3,8

Кремний1,4-2 ,2

Марганец0,4-0,7

Хром0,2-0,4

Никель0,2-0,4

Медь0,3-0,5

Титан0,03-0,1

ЖелезоОстаипьное

В качестве примесей чугун содержит, вес.%: сера не более 0,12, фосфор 0,15-0,4

Чугун в литом состоянии имеет перлиторферритную структуру с мелкими и крупными включениями фосфидной эвтектики. Износостойкость деталей из указанного чугуна в литсм состоянии в условиях сухого трения низкая, что ограничивает их область применения в условиях трения без смазки, например, долговечность деталей в

узлах трения текстильных махаин (смазка недопустима) не превышает 3-4 мес.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является чугун 2 следующего химического состава, вес.%:

Углерод2,9-4,0

Кремний1,4-2,3

to

Марганец1,2-1,9

Алюминий1,2-2,0

Титан0,03-0,4

ЖелезоОстальное

Данный чугун предназначен для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных температур и абразивного износа. Повышенное содержание марганца приводит к появлению в структуре чугуна специальных кар20бидов типа МеС или (FeMn)C, которые в условиях сухого трения скольжения выкрашиваются при схватывании трутяихся тел.

25

Цель изобретения - повышение механических свойств и износостойкости в условиях сухого трения.

Цель достигается т&х, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец,

30

алюминий, титан и железо, имеет следующий химический состав, вес.% Углерод3,2-3,4

, Кремний1,8-2,4

Марганец0,6-0,8

Алюминий0,5-0,9

Титан0,2-0,4

ЖелезоОстальное.

Для получения сплава приготовляются экзотермические легирующие смеси, которые помещают на дно разливочного ковша и сжигают перед выпуском в него жидкого чугуна ваграночИзносостойкость полученных чугунов исследуют на машине Амслера в паре со ст.45, термически обработанной до твердости HRC 58-62, при удельном давлении 2-55 кгс/см , с окружной скоростью 1-3,5 м/сек, что представлено в табл.2.

.Т а блиц а2

1 2,0-55,0 3,5-1,1 7,0-60

,0 3,0-1,1 6,0-59

32,6-54,0 3,0-1,2 6,0-64

Свойства чугунов, приведены в табл.3.

ной плавки. Легирование чугуна при этом происходит в результате перемешивания обрабатываемого жидкого ваграночного чугуна с жидким экзотермическим расплавом. В состав экзотермической легирующей смеси входят, вес.%: порошок желеэной окалины (отход кузнечного и прокатного производств) 50-60, порошок алюминиевый или крупка алюминиевая 20-25, ферротитан 20-25.

Химический состав предлагаемого и известного чугунов приведен в табл. 1

Таблица 1

ТаблицаЗ

ТехнЬлоН1ческйе. свойства предлагаемого чугуна приведены в табл. 4.

Таблица4 1580,0 3,50 2,70 3,30 2560,0 3,20 2,10 2,90 3590,0 3,80 2,90 3,20 Из приведенных данных видно, что предлагаемый чугун обладает высокими механическими свойствами и износостойкостью в литом состоянии. Усваиваемость титана жидким чугуном соста ляет 85-96 вес.%, температура жидкого чугуна при легировании повышается в среднем на 10 С на 1% присадки легирующей смеси.

Глубина отбела клиновидных проб предлагаемого чугуна составляет 0-2 мм. изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, рганец, алкминий, титан и железо, тличающийс я тем. Что, с лью повышения механических свойств износостойкости в услов: ях сухо о ения, он содержит компоненты в слеющем соотношении, вес.%: Углерод3,2-3,4 Кремний1,8-2,4 Марганец0,6-0,8 Алюминий0,5-0,9 Титан0,2-0,4 ЖелезоОстальное Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.ГОСТ 1585-70. 2.Авторское свидетельство СССР 398677, кл. С 22 С 37/00, 1973.