Чугун

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей поршневой группы. Цель - устранение пленообразования, повышение теплопроводности и износостойкости. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: C 3,4 - 3,8

SI 2,62 - 3,2

MN 0,4 - 1,4

CR 0,26 - 1,6

CU 1,82 - 2,5

AL 0,05 - 0,2

CA 0,005 - 0,02 и FE остальное. Изменение в предложенном чугуне содержания AL и вывод из него MG позволили устранить склонность к пленообразованию, повысить теплопроводность в 1,3 - 2,1 раза и износостойкость в 1,98 - 4,9 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9} (11} (si}s С 22 С 37/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4617549/02 (22) 08.12.88 (46) 36.07.91, Бюл, М 28 (71) Винницкий политехнический инст.:тут (72) А.А, Жуков, В.П. Половинчук, И.O.Ïâõн(ощий; В.И.Канторович и Н.Н.Якушин (63) 669.15-196(088.8) (Щ Авторское свидетельство СССР

t4 798192, кл. С 22 С 37/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Й. 432223, кл. С 22 С 37/10, 1972. (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для деталей поршневой группы.

Цель изобретения — устранение пленообразования, повышение теплопроводности и износостойкости.

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения. Выбор гранич-. ных пределов содержания компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим.

Увеличение содержания углерода более

3,8 (плавка М 4 (С) = 3,9%) затруднительно при выплавке чугуна в вагранке: При этом заметно снижается прочность чугуна. Снижение содержания углерода ниже 3,4% (плавка М 3 f C) = 3,3 ) существенно снижает теплопроводность чугуна, (57)Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей поршневой группы. Цель — устранение пленообразования, повышение теплопроводности и износостойкости. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.$: С 3,4-3,8; Sl

2,62 — 3,2, Мп -0,4 — 1,4; Gr 0,26 — 1,6: Си 1,822,5; Al 0,05-0,2; Са 0,005-0,02 и Fe остальное. Изменение в предложенном чугуне содержания Al и вывод из него Mg позволили устранить склонность к пленообразованию, повысить теплопроводность в 1,3-2,1 раза и износостойкость в 1,98-4,9 раза. 1 табл.

Наличие кремния выше 3,2% (плавка ЬВ

4 Щ - 3,3%) влечет за собой появление в структуре чугуна силикокарбидов и резкое О с ухудшение его обрабатываемости резани- О ем. В свою очередь, уменьшение содержа- О ния кремния ниже 2,6 (плавка М 3 ($Ц - (у

2,6%) послужило причиной появления отбе- О ла и, как следствие. ухудшение обрабатыва- О ем ости.

Влияние марганца на свойства чугуна видно при срввнвнии чугунов иа плавок аа 3 ) в (Мп) = 0,3% и М 4 (Мп) = 1,5%. В первом а случае в структуре появился феррит и снизилась прочность и износостойкость, а во втором случае появился отбел, что резко ухудшило обрабатываемость.

Выбор нижнего предела по содержанию хрома (0,26%) обусловлен тем, что в нелегированных чугунах примесь хрома, как

Составитель Н, Косторный

Редактор Е. Зубиетова Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова

З аз 2500 Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 правило, достигает О, l5 0,25% (см, известные чугуны плавок ВЯ 5, 6), Верхний предел (1,6%} ограничен из-за резкого увеличения отбела (плавка N 4 (Сг) = 1,7%).

Медь оказывает существенное влияние на теплопроводность и износостойкость чугуна. При ее содержании ниже i,82% (плавка Q 3 f Cu) - 1 8%) это влияние

Незначительно, а при увеличении содержа ния меди больше 2,5% (плавка hL 4 (Cu)g,6%) дополнительное увеличение теплопроводности не установлено, т.е. расходование меди выше 2,5% нецелесообразно.

Алюминий необходим для рафинирования чугуна, Чугун с содержанием алюминия меньше 0,05% (см. плавку В 3 (Al) = 0,04%) выплавить затруднительно на обычной шихте, а при содержании более 0,2% в жидком сплаве появляются окиси ые плен ы (см. плавку Ф 4 (А1) = 0,3%}.

Содержание кальция обусловлено необходимостью улучшить рафинирование чугуна, в присутствии меди кальций лучше растворяется и снижает склонность к образованию плен. Выше 0,02% кальций растворим лишь при повышенной растворимости меди (см. пленку М 4 (Са) = 0,03 при (Cu) =

2,6%.

Пример. Чугун выплавляли в вагранке, а легировали и модифицировали непосредственно в ковше, Разливку вели в песчано-глинистые формы.

Теплопроводность чугунов оценивалась на приборе ИТ-Лямбда-400 методом дина5 мического it -калориметра.

Результаты сравнительных испытаний свойств известного и предложенного чугуна приведены в таблице. Как следует из таблицы, уменьшение в чугуне предложенного со1Î става содержания алюминия, а также вывод из него магния позволили устранить склонность к плвнообразованию, а также повысить теплопроводность в 1,3 — 2,1 раза и износостойкость в 1,98-4,9 раза, 15 Формула изобрете н ия

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, кальций и железо, отличающийся тем, что, с целью устранения пленообразования, по20 вышения теплопроводности и износостойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод 3,4-3,8

Кремний 2,62 — 3,2

25 Марганец 0,4 — 1,4

Хром 0,26-1,6

Медь 1,82 — 2,5

Алюминий 0,05-0,2

Кальций 0,005 — 0,02

30 Железо Остальное