Чугун Советский патент 1981 года по МПК C22C37/10 

(54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойким чугунам, используекым для изготовления тормозных колодок вагонных колес. В металлургии известен износостой кий чугун, например серый чугун для тормозных колодок. Данный чугун при работе в паре со стальным вагонным колесом удовлетворяет предъявленным требованиям по износостойкости и механическим свойствам 1 . Известен износостойкий чугун f2, содержащий ингредиенты в следукхцих количествах, вес.%; Углерод3,0-3,3 Кремний0,8-1,2 Марганец0,4-0,8 Никель0,05-0,15 Титан0,05-0,15 Ванадий0,1-0,25 ЖелезоОстальное В качестве примесей чугун может содержать,-вес.%: хром до 0,1, серу до 0,12, фосфор до О,4.. Этот чугун обладает высокой износостойкостью и стабильным коэффициентом трения (0,24 в начгшьный пери од торможения). Однако при использовании известных чугунов для тормозных колодок,р ботающих в паре с чугунными вагонными колесами, устанавливаемых на вагоны узкоколейных железных дорог в лесной, торфообрабатывающей и других областях промышленнорти, износостойкость колодок не соответствует предъявленным требованиям. Они обладают низкой износостойкостью и твердостью. Дель изобретения - повьвиение износостойкости чугуна для изготовления тормозных колодОк, работающих в паре с чyгyнны.lи колесами. Поставленная цель достигается тем, что в состав известного чугуна, содержащего углерод, кремний, марганец, никель, титан, ванадий и железо, дополнительно вводят медь, при зтом содержание указанных ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, вес.%: Углерод3,0-3,3 Кремний0,8-1,5 МарганецО,4гО,8 Никель0,05-0,15 Титан0,1-0,25 Ванадий0,1-0,25 Медь0,3-0,6 ЖелезоОстальное

В качестве примера чугун может содержать, в вес.% серу до 0,1, фосфор до 0,4.

3,15 1,15 0,64 ОД 0,25 0,16 0,45 3,0 1,1.. 0,3 0,1 0,05 0,1 - .0,03 ,4 1,5 0,7 0,2 0,15 0,25 - 0,08 .

При введении меди до 0,3 вес.% Ьна не оказывает заметного влияния на твердость и износостойкость чугуна, при присадке меди более О,6вес.% увеличивается износостойИзвестны чугун предназначен для трущейся пары (в виде тормозной колодки, ленты и др.) при сухом трении скольжением при работе в паре со сталью (стальное колесо, барабан), предлагаемый чугун предназначен для. работы в паре сухого трения скольжеИзвестный чугун 106 ч

Предлагаемый чугун с содержа130 ч нием 0,3% меди

В табл. 1 приведен химический состав предлагаемого и известного чугунов.

Таблица 1

кость, но падают пластические -свойства.

Механические свойства и износосто кость известного-и предлагаемого чугуна представлены в табл. 2. Таблица 2

ния при работе с белым чугуном, например чугунное вагонное колесо с отбеленным полотном катания.

Сравнительные лабораторные и натурные испытания тормозных колодок из предлагаемого и известного чугуна представлены в бл. 3.

Т а б- л и ц а 3

6 мес.

7 мес.

Наименование мате- Испытания на инер- Натурные риала ционном стенде испытания

Предлагаемый чугун с содержанием 0,4% меди

Предлагаемый чугук с содержанием 0,6% меди

Как видно из таблиц, твердость предлагаемого чугуна выше известного. Износостойкость предлагаемого чугуна при работе в паре с чугунными колесами с отбеленным ободом выше износостойкости известного легированного чугуна на 20-30%;

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, ванадий, титан и железо, отличающийС я тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно соПродолжение табл. 3

Время до полного износа колодки (толщина 12 мм)

7,5 мес.

7,5 мед,

держит медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

3,0 -3,3

Углерод 0,8 -1,5

Кремний

0 0,4 -0,8

Марганец 0,05-0,15

Никель 0,1 -0,25

Ванадий. 0,1 -0,25

Титан 0,3 -0,6

Медь Остальное

Железо

5

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 309972, кл. С 22 С 37/00, 1976.