Серый чугун Советский патент 1982 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к металлургии, в частности к изыдканию серых антифрикционных чугунон для литых изделий, работающих в условиях коррозионного воздействия рабочих сред.

Известен чугун следующего химического состава,- вес.%:

3,2-3,8

Углерод 1,7-2,6

Кремний 0,4-0,7

Марганец 0,15-0,4

Фосфор Не более 0,12

Сера Не более 0,3

Хром Не более О,3

Никель 0,03-0,1

Титан 0,3-0,5

Медь Остальное

Железо

Известный чугун обладает удовлетворительными антифрикционными свойствами.

Однако его отличают пониженные пластичность и предел коррозионной усталости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является серый чугун С23, содержащий, вес.%:

Углерод3,2-4,5

Кремний1,6-2,2

Марганец0,5-1,2

(54) СЕРЫЙ ЧУГУН

Титан0,16-0,20

Цирконий0,16-0,25

Железо . Остальное

В качестве примесей чугун содержит, вес,%: хром до 0,1, никель до 0,1; фосфор до 0,2 и серу до 0,12.

Однако известный чугун характеризуется невысокими механическими свойствами эрозионно-кавитационной

10 стойкостью. Условный предел коррозионной устсшости этого чугуна оптимального состава не превышает 15 кгс/мм.

Цель изобретения - повышение из15носостойкости и условного предела коррозионной усталости.

Поставленная це.пь достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец,- титан и цирконий до20полнительно содержит церий, стронций, и металл из группы, содержащей медь, сурьму и молибден, при следующем соотношении компонентов,. вес.%:

Углерод 3,0-4,2

25

Кремний 1,6-2,4

Марганец 0,8-1,6

Титан0,1-0,3

Цирконий 0,1-0,3

Церий 0,03-0,08

30

Стронций 0,02-0,07 Металл из группы, содержащей: Медь, сурьму . . и молибден 0,2-0,6 ЖелезоОстальное В качестве примесей серый чугун может содержать до 0,2 вес.% фосфора и до О,Об вес.% хрома. Введение церия и стронция способствует из мельчению включений трафита и повышению износостойкости. Нижние преде лы концентрации этих графитизир52мчи элементов приняты от значений, рых начинает сказываться их влияние на размеры я форму графита. При уве личении концентрации церия более 0,08 вес.% возрастает угар металла, а при увеличении . содержания стронция более 0,07 вес.% снижается зади ростойкость .и динамическая прочност Введение металла, выбранного из группы, содержа1:(ёй медь, сурьму и молибден, упрочняет металлическую основу чугуна и повьшает предел коррозионной усталости. При концентрациях меди 0,2 вес.% влияние на прочность и коррозионную усталость недостаточное, а увеличение концентрации более 0,6 вес.% приводит снижению дадиростойкости. Сегялй чугун выплавляют в дуговых электропечах и выпускают ,в разливоч ные 200 кг ковши, в которых при 1350-1400 С производят модифицирование. При 1220-1280 производят заливку металла в литейные форуч, В табл.1 приведен химический состав серых чугунов опытных плавок в отливках. Для проведения испытаний отливают технологические проба, образцы для испытаний и втулки цилиндров двигателей. Скорость износа определяют на машине трения с возвратно-поступательным движением при давлении 15 кххз/мм и использовании качества смазки масла АС-8. Задиростойкость определяют на машине модели МН-1 при удельном давлении 25 кгс/мм при смазке трущейся пары 1 каплей масла АС-Б. Предел прочности при растяжении определен на образцах диаметром 30 мм, а предел коррозионной усталости - на цилиндрических образцах типа УШ по ГОСТ 2860-65.. В табл.2 приведены данные о износостойкости и других физико-механических свойств предложенного (составы 1-9) и известного чугунов. Использование предложенного серого чугуна для производства втулок цилиндров в значительной степени поаышает их надежность и долговечность в эксплуатации.

Таблица 2

И железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и предела коррозионной усталости, он дополнительно содержи дерий, стронций и металл из группы, содержащей медь, сурьму и молибден, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод3,0-4,2

Кремний1,6-2,4

Марганец0,8-1,6

Металл из группы, содержащей медь, сурьму и молибденЖелезо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 35 1. Чугун марки АЧС 3, ГОСТ 1585-70.

2.-Авторское свидетельство СССР 590359, кл. С 22 С 37/10, 1978.