Чугун Советский патент 1981 года по МПК C22C37/10 

t

Изобретение относится к области еталлургии, в частности к чугунам используемым для деггшей, работающих в условиях трения с высокими контактными напряжениями, например для толкателей клапанного механизма двигателей внутреннего сгорания.

В настоящее время для таких детаей применяется отбеленный чугун. Отбел на торце толкателяполучают за счет контакта жидкого чугуна в форме с кокилем или со сташьной заготовкой, образующей корпус толкателя (наплавка).

Известен чугун следующего состаа, вес.%:

Углерод3,2-4,2

Кремний1,0-2,0

Марганец0,6-1,2

Хром0,25-0,8

Медь 0,4-1,2 Ванадий0,2-0,6

Фосфор0,005-0,03

Бор0,005-0,03

ЖелезоОстальное Г.

Этот чугун не обеспечивает в условиях работы двигателей надежной работы пары кулачок-толкатель. В результате образования задиров толкатель и кулачок при работе интенсивно изнашиваются.

Наиболее близким к изобретению является чугун следующего химического состава, вес.%;

Углерод1,7-3,8

КремнийДо 2,5

Марганец До О,1 Хром .До 2,0

0

НикельДо 5,0 .

МедьДо 2,0

МолибденДо 2,0

ВанадийДо 1,0

ФосфорДо 0,2

5

АлюминийДо 1,0

БорДо 0,1

ТитанДо 0,15

ЦирконийДо 0,3

ВисмутДо 0/2

0

ТеллурДо 0,05

ЖелезоОстальное 121

Недостатком такого чугуна является низкая износостойкость и низкие антизадирные свойства.

5

Целью изобретения является повышение антизадинных свойств и износостойкости чугуна.

Цель достигается тем, что чугун, содержа14ий углерод, кремний, марга0нец, хром, никель, молибден, ванадий, фосфор и железо, дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес;.:

Углерод3,0-3,6

Кремний2,0-2,6

Марганец0,5-1,0

Хром0,6-1,2

Никель0,4-0,8 ,

Медь0,8-1,5

Молибден0,4-0,8

Ванадий0,2-0,6

Фосфор0,4-0,6

Азот0,02-0,08

ЖелезоОстальное

Азот в сочетании с ванадием и фосфором обеспечивает получение легированной ванадием и азотом фосфидной эвтектики (фосфидная эвтектика с нитридами ванадия), благодари чему белый чугун имеет повышенные антизадирные свойства и износостойкость. Химический состав и свойства предлагаемого и известного чугунов прив&;ден в таблице.

Испытание на износ и антизадирные свойства проводили на машине трения. Пара трения состояла из испы, тываемого чугуна и закаленной стали 45.

При оценке износа нагрузка составляла 150 кг, смазка - индустриальное масло, время испытания 50 час. Износ определяли по потере веса образца.

При оценке антизадирных свойств образец испытывали при нагрузках от 25 кг в течение 2 мин. Нагрузка, . при которой образовывался задир в 5 паре трения, характеризовала антизадирные свойства.

Использование предлагаемого чугуна для зготовления, например, толкателей позволит повысить их износостойкость и антизадирные свойства.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, ванадий, фосфор и железо, отличающийся тем, что, с целью повьшения его антизадирньгх свойств и износостойкости, он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод3,0-4,6

Кремний2,0-2,6

Марганец0,5-1,0

Хром0,6-1,2

0,4-0,8 0,8-1,5 0,4-0,8

.0,2-0,6 0,4-0,6

0,02-0,08 Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 494426, кл. С 22 С 37/06, 1975.

2.Патент Франции № 1462572, ,кл. С 22 С 37/00, 1972.