Чугун Советский патент 1982 года по МПК C22C37/00 

(54) ЧУГУН

1. Изобретение относится к металлургии а именно к срставам высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано для получения тяжелонауглероженны машиностроительных отливок. Известен чугун, содержащий железо, углерод, кремний, марганед, сурьму, молибден fl . Однако этот чугун не обладает достаточно высокой прочностью и износ ос тойи костью. Известен также чугун Г 2 , обладающий сравнительно низкой прочностью и обрабатываемостью., Наиболее близким по технической суш ностя и достигаемому эффекту к из.обретевто является чугун з , содержащий ингредиенты в следующем соотношении, вес. %t Углерод3,0 - 3,4 Кремний1,6 - 2,2 МарганецО,ОО5 - 0,О4 СераO,i - 0,2 Сурьма0,15 - 0.25 ЖелезоОстальное Однако известный чугун имеет невысокую прочность при испытани51х на разрыв и изгиб, ввиду наличия в структуре ледебуритной эвтектики,- расположенной по границам зерен, которая благоприятно сказывается на антифрикционных свойст вах чугуна, однако при работе в условиях ударных нагрузок происходит выкрашивание хрупких включений эвтетического цементита, что приводит к преждевременному износу материала. Сурьма значительно повышает твердость чугуна, тем самым ухудшая обрабатываемость. Уель изобретения - повышение прочности и обрабатываемости. Цель достигается тем, что в состав чугуна, содержащего углерод, кремний, марганец, сурьму, серу и железо, дополнительно введен молибден при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: 39 Углерод3,0 - 3,4 Кремний1,6 - 2,2 Марганец0,005-0,04 СурьмаО,О5-0,14 СераО,О8 -0,1О Молибден -О,1-О,4 ЖелезоОстальное В качестве примеси чугун содержит, вес, % : Фосфордо- 0,01 Введение в состав сплава молибдена позволяет путем легирования феррита, по вышения дисперсности перлита, значител но улучшить механические свойства чугу HyfyH, легированный мрлибденом, имеет более высокую прочность и пониженную чувствительность к надрезам, а так же улучшая структурную однородность сплав повышает обрабатываемость резанием. Чугун выплавляется в индукционной печи емкостью. 50 kr с кислой футеровк В качестве шихчы для получения чугуна по Данному изобретению и известного ис Известный 3 Нижний 3,01,6О,ОО50,1 Средний 3,21,90,020,15 Верхний 3,42,20,О4О,2 Предлагаемый ,ОО50,08 Средний 3,21,90,020,09 Верхний 3,42,20,040,1О

Таблица 1

О,О08 0,064 О,О5О О,ОО6 О,О52 0,35

Таблица 2 6 пользуются металлизованные окатъпии, электродный бой, ферросилиций, ферромар)ганец, сера, сурьма, ферромолибден. Заливают образцы в сухие песчаные формы. Испытания на износ проводят в условиях сухого трения при удельной нагрузке 16 кг/см и скорости скольжения 1,2 м/с. Износостойкость оценивают в граммах, отнесенных к 1ООО м пробега. Испытания чугуна на обрабатываемость проводят на специальных дисках, отлитых в сухие песчаные формы. Основным показателем, принятым для сравнения обраба- тьюаемости, является уровень целесообразных скоростей резания Убр, полученный методом торцового точения при А 1,5 мм/ /об и П 0,2 мм/об. Этот уровень характеризуется величиной скорости резания У6О, которой соответствует бО-ти минутная стойкость быстрорежущего инструмента. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2. 0,15 - 42О 210229 О,2О - 380 18О 224 О,25 - 36О 160 23О 0,05 0,1 52О 250 223 0,1О О,2549О 240 229 0,140,4 470230230 Изменение пределов содержания сурьмы серы, а также дополнительное введение молибдена повышает прочность сплава ((Ги ft) Предлагаемое сочетание молибдена с сурьмой и серой обеспечивает повышение износостойкости при высоких удельных нагрузках. При этом чугун обладает оптимальной твердостью, оказывая тем самым,положительное влияние на обрабатываемость резанием. Технология получения предлагаемого сплава заключается в расплавлении метал лизованных окатьпией в дуговой или индук ционной печах, науглероживании, введении ферросилиция, ферромарганца,серы, сурьмы и ферромолибдена. Предлагаемый сплав наиболее эффектив но использовать для изготовления отливок работающих в условиях износа, в частности гильз, цилиндров и тормозных барабанов. Использование предлагаемого чугуна взамен известных при изготовлении гильз цилиндра может принести экономический эффект 256ООО руб, при годовой программе 4ООООО штук. ормула-изобретения Чугун, содержашвй углерод, кремний, ганец, серу, сурьму и железо, отчающийся тем, что, с целью ышения прочности и обрабатьгааемЬсти, дополнительно содержит молибден при дующем соотвошеиии компонентов, . %: 3,0 - 3,4 Углерод 1.6 - 2,2 Кремний О,ОО5-О,О40 Марганец О,О8 -0,10 0.05-0,14 Сурьма Молибден 0,1-0,4 Остальное Железо Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 511377, кл. С 22 С 37/ОО. 1974. 2.Авторское свидетельство СССР заявке № 2863623-02, С 22 С 37/ОО, 1979. 3.Авторское свидетельство СССР заявке № 2731О81/О2, С 22 С 37/ОО, 1980.