Чугун Советский патент 1981 года по МПК C22C37/10 

1

Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к изысканию высокопрочных чугунов.

Известен чуг-унС13следующего хими.ческого состава, вес.%:

Углерод 3,4-3,8

Кремний 1,8-2,4

Марганец 0,7-1,2

Хром0,15-0,4

Никель0,7-1,8

МедьО , 2-0,5

Молибден 0,3-1,1

Магний 0,04-0,08

Алюминий 0,1-0,3

Церий 0,005-0,02

Железо , Остальное

Недостатком известного чугуна является недостаточно высокий уровень прочностных и упругих свойств.

. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является чугун следующего химического состава, вес,%

Углерод 3,4-3,7

1фемний 2,4-2,8

Марганец 0,8-1,2

Хром0,35-0,8

Никель1,2-1,5

Медь0,3-0,9

Молибден 0,6-1,1

Магний 0,03-0,10

Церий 0,001-0,01

Железо Остальное

Недостатками указанного чугуна являются неудовлетворительная обрабатываемость, низкие щ очноотные и упругие свойства.

Цель изобретения - повышение прочностных СВОЙСТВ и улучшение обраба10тываемости .

Данная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, мсяибден, магний, церий и железо, содержит

15 эти компоненты в спедуюцем соотнодении вес.%:

3,5-4,2

Углерод 2,7-3,6

Кремний 0,1-0,55

Марганец

20 0,01-0,30

Хром 0,12-0,72

Никель 0,6-1,25

Медь 0,01-0,09

Молибден 0,012-10,04

Магний

25

o,odi-o,ol

Церий

Остальное

Железо

В качестве примесей описываемый чугун может содержать серу (0,0010,015 вес.% и фосфор (0,01-0,1 ввс.%;.

30

При мер. В лабораторных условиях было приготовлено 5 составов 1ЦИХТЫ, содержащих в нужных количестЦах литейный рефинированный чугун (гост 5.1751-72) марки ЛКРЗ, ьысококачественный чугун ПВК2(ГОСТ 805-69) феррохром углеродистый ФХ650 (ГОСТ 4757-67), никель Н-3(ГОСТ 849-70) , с|1ерромолибден ФМЗ (ГОСТ 4759-69) , медь катодная МО (ТУ 48-2-673). ШихТУ расплавляют в индукционной тигельной печи ИСТ-0.16. Расплав Перегревают до 1500°С, модифирируют Дигатурой никель-магний-церий (фУ 48-21-5013-72) и ферросилицием фс75. Отливают заготовки верхних компрессионных поршневых колец КАМАЗ-740-1004000. Аналогичные плавки И згшивки поршневых колец проводят нз известного чугуна.

: Изде.лия из Предлагаемого и известного чугуна проходят идентичную Термическую обработку.

Из известного чугуна отливают маслоты с толщиной стенки 20 мм. Структура чугуна маслот в литом состоянии - сорбитообразный перлит, содержание феррита не более 3%, графит шаровидной формы. Такую же структуру имеют индивидуальные отливки поршневых колец, отлитые из предлагаемог Чугуна в первой стадии испытаний. Маслоты проходят отпуск по режиму, идентичному для индивидуальных отливок из описываемого чугуна: о за 1 ч, выдержка при S50°C 2,5 ч, охлаждение на воздухе.

После отпуска маслоты разрезают на отдельные заготовки, из которых . механической обработкой получают поршневые кольца.

Результаты механических испытаг НИИ колец из отпущенных маслОт и колец из предлагаемого чугуна (индивидуальная отливка) представлены в табл. 2. Как видно из табл. 1 механические свойства описываемого чугуна выше, чем у известного.

Индивидуальные отливки из чугуна предлагаемого состава (плавки 1-5) подвергнуты улучшению по реишму, пpимeнeннo Iy при улучшении инди/видуальиых отливок из известного

5 чугуна; отжиг при в течение 2 ч, закалка в масло с 980° , отпуск при в течение 2 ч. Результаты испытаний улучшенных колец из предлагаемого и известного чугуна

0 приведет, в табл. 2. Как видно из таблицы, свойства предлагаемого чугуна выше, а брак по короблению ниже, чем у известного чугуна,

5 Предлагае1-.5ый чугун обладает более высокими прочностными и упругими свойствами, лучшей обрабатываемостью резанием и без применения специальной улучшающей термической обработки. Это позволяет изготавливать из него верхние, наиболее нагруженные, компрессионные поршневые кольца автомобильных форсированных двигателей. Значительно снижаются трудозатраты на термическую обработку заготовок.

I

u) с;

О) ц

0) U О

Ж а аз

kO VDо

in -н

(N

о о

п

fN

и из

Ln CTi

СГ| Ч Ч

оо

СГ(о

CTi

NCi

fNГ fN « CTi

о

1ЛVD

ч«Н

гИv

гН

CN

о

fN

оо о

т-1 П

m

о

-н

о

о

tH

тН

Ч

тЧ

тН

r 9850722 Формула из обретения Чугун, содержащий углерод, кремНИИ, марганец, хром, никель, медь, молибден, магний, церий и железо,, отличающий ся тем, что, с целью повышения прочности и улучше- : ния обрабатываемости, он содержит компоненты в следукщем соотношении,пр вес.% Углерод3,5-4,2 W Кремний2,7-3,6 Марганец0,1-0,55№ 10 Хром 0,01-0,30Никель 0,12-0,72 Медь0,6-1,25 Молибден0,01-0,09 гМагняй0,012-0,04 Церий0,001-0,01 ЖелезоОстальное Источники информации инятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР 377393, С 22 С 37/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР 375315, С 22 С 37/00, 1970. ,