SU1650751A1 - Чугун - Google Patents

Description

1

(21)4650079/02

(22)12.01.89

(46) 23.05.91. Бюл. № 19

(71)Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева, Алапаевский металлургический завод и Научно-исследовательский институт автотракторных материалов

(72)Я.Г.Клецкин, Б.М.Гринберг, А.Г.Османцев, Б.Ю.Кошкин

и В.М.Мамонтов

(53) 669.15-196 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

IP 473124, кл. С 22 С 37/105 1979.

Авторское свидетельство СССР N 1407987, кл. С 22 С 37/00, 1988.

(54) ЧУГУН

(57) Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве поршневых колец. Цель - повышение предела прочности при раст жении , жидкотекучести} обрабатываемости и уменьшение остаточных напр жений . Чугун содержит, мзс.%: С 3 - 4,0; Si 1,6-2,8; Мп 0,5-1,5; Р 0,06- 0,20; Сг 0,5-3,0; Си 3,6-7,5; TiO,03- 0,65; Са 0,005-0,05; N 0,005-0,05; Ni 0,05-1,0; Mo 0,03-0,80; S 0,02 - 10; Fe - остальное. Увеличение содержани  Сг и Си в чугуне предлагаемого состава позвол ет повысить (Js в 1,27- 1,34 раза, жидкотекучесть в 1,4-1,6 раза, обрабатываемость в 1,42-1,71 раза, а также снизить величину остаточных напр жений в отливках на 0,4- , 0,45%. 1 табл.

I

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке состава чугуна дл  отливок поршневых колец и т.д.

Цель изобретени  - повышение предела прочности при раст жении, жидкотекучести , обрабатываемости и уменьшение величины остаточных напр жений.

Выбор граничных пределов содержани  компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.

При содержании углерода, кремни , титана и кальци  ниже нижнего предела не обеспечиваетс  необходимый уровень графитообразовани  и образуютс  карбиды , что приводит к резкому снижению жидкотекучести и обрабатываемости при повышении остаточных напр жений и соответственно деформации.

При содержании углерода, кремни , титана и кальци  выше верхнего предела снижаетс  прочность и жидкотекучесть .

При концентрации марганца, хрома, меди, никел  и молибдена ниже нижнего предела не обеспечиваютс  необходимый уровень легировани , что приводит к неодновременному ходу кристаллизации в объеме сплава и усилению межфазных напр жений. Как результат, снижаютс 

О

ел о

СЛ

прочность, жидкотекучесть и обрабатываемость при повышении остаточной деформации .

При содержании этих элементов выше верхнего предела образуютс  карбиды и включени  свободной меди, что приводит к снижению прочности, жидкоте- кучести и обрабатываемости при росте остаточных деформаций и напр жений.

При содержании фосфора, серы и азота ниже нижнего предела не обеспе - чиваютс  требуема  жидкотекучесть и прочность тугуна при ухудшении его обрабатываемости.

При концентрации этих элементов выше верхнего предела расшир етс  интервал кристаллизации сплава, что приводит к снижению жидкотекучести, ухудшению обрабатываемости и увеличению остаточных напр жений и деформаций и увеличиваетс  количество фос- фидной эвтектики, сульфидов и нитридов .

Составы чугунов и их свойства приведены в таблице.

Сплавы выплавл ют в электропечах, вагранках и домнах. При сливе в ковш чугун обрабатывают ФС75 и СК15, а медь, ФХ800А и другие ферросплавы ввод т как в плавильный агрегат, так и на дно ковша.

Жидкотекучесть исследуют на спиральной пробе с сечением 0,5 от стандартного в сырых песчано-глинистых формах.

Величину остаточной деформации определ ют по относительному увеличению рассто ни  между реперными точками . Точки нанос т на поверхность кольца, имеющего толщину 4 мм и высоту 6 мм, АО окружности 110 мм на рассто нии 0 мм друг от друга. После

5

0

5

0

5

разрезки кольца между реперными точками рассто ние между ними замер ют повторно.

Обрабатываемость чугуна исследуют при наружном точении указанных колец. Критерием служит врем  обработки до наступлени  максимальной величины износа задней грани резца (0,5 мм).

Повышение содержани  марганца, хрома и меди в предлагаемом составе чугуна позвол ет повысить предел прочности СГБ в 1,27-1,34 раза, жидкотекучесть L в 1,4-1,, обрабатываемость в 1,42-1,71 раза, а также снизить величину остаточных напр жений в отливках на 0,4-0,45%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, фосфор, хром, медь, титан, кальций, азот, никель, молибден , серу и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  предела прочности при раст жении, жидкотекучести, обрабатываемости и уменьшени  величины остаточных напр жений , он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

   0

   Углерод

   Кремний

   Фосфор

   Марганец

   Хром

   Медь

   Титан

   Кальций

   Азот

   Никель

   Молибден

   Сера

   Жепезо

   3-4,0 1,6-2,8 0,06-0,20 0,5-1,5 0,5-3,0 3,6-7,5 0,03-0,65 0,005-0,05 0,005-0,05 0,05-1,0 0,03-0,80 0,02-0,10 Остальное