Чугун

Союз Советских

Соарталистическик

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (u) 711147 (63) Дополнительное к авт. свид-ву

Р1)М. Кл.2 (223 Заявлено 1801.18 (213 2569621/22-02

С 22 С 37/0& с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Госуаарстаенный «омитет

СССР по янаи нзобрете««й н от«рыт«й (53)УДК 669.784 782 74 24 26 3 292 28 71 295 776-018. 2 (088. 8) Олубликовано 25.0180. Бюллетень Ж 3

Дата опубликования описания 2 5.0180 (72) Авторы изобретения

М.А.Медведев, В.A.Êoìàðîâ, f0.Â.Äàíèëoâ и О.С.Кинжалов

Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им.адмирала С.О.Макарова (71) Заявитель (54) ЧУГУН

Изобретение относится к металлургии, в частности к материалам, предназначенным для изготовления втулок цилиндров судовых среднеоборотных

ДВС.

Наиболее близким к изобретению является чугун следующего химического состава, вес.Ъ:

Углерод 1,5-4,0

Кремний 1,5-6,0

Марганец 0,05-2,5

Медь 1 0 7,0

Никель 0,4-3,2

Олово 0,1-1,8

Молибден 0,1-4,0

Вольфрам 0,1-4,0

Хром О, 3-2,5

Ванадий 0,3-2,5

Алюминий . 0,1-2,0

Ниобий 0,1 — 4,0

Железо Остальное (1).

Известный чугун обладает низкой износостойкостью при работе в условиях многократных знакопеременных пластических деформаций, при переменных режимах смазки и интенсивном воздействии тепловых потоков, что имеет место на поверхности трения втулок цилиндров ДВС. Это связано с тем, что карбиды, образующиеся в структуре чугуна, хотя и обладают высокой твердостью и прочностью, очень хрупкие. В тех случаях, когда эта хрупкость не нейтрализуется вязкой матрицей чугуна, карбиды могут ныкрашиваться, а продукты износа, попадая в зону трения и выступая в роли абразивов, еще более интенсифицируют иэнос.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, 15 медь, ванадий, молибден, алюминий, железо, дополнительно содержит титан и церий ри следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 2,98-3,3

20 Кремний 1,91-2,2

Марганец 1,05-1,17

Никель 0,35-0,45

Хром 0,35-0,53

Медь 0,42 — 0,58

Ванадий 0,1 -0,18

Молибден 0,2 — 0,36

Алюминий 0,05-0,15

Титан 0.03-0,05

Церий 0,01 — 0,03

30 Железо Остальное

Формула изобретения

Составитель П.Лапин

Техред Э,Чужик Корректор А.Гриценко

Редактор Л.Алексеенко

Заказ 8600/18 Тираж .694, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

3 1114

Введение титана в количестве 0,030,05% приводит к появлению s перлитной структуре чугуна отдельных включений карбидов титана, обладающих высокой твердостью и прочностью.

Такая структура отвечает требованияМ высокой иэносостойкости. При больших содержаниях титана появляется отбел чугуна.

Введение церия рафинирует расплав, очищая его от газов и неметаллических .включений,способствуя получению; более прочной металлической основы.

Чугун выплавляется в индукционной печи. Модифицирование церием прово дится под струей металла, подаваемого в ковш. Металл заливается s земляные формы.

3,2 2,0 2,0 1,5 3,0 3,0 2,5 1

Пред Зю3 2,2 1 у170к53 0 450р58 0,180,05лага2,121, 100,4 0,4 0,5 0,13 0,04—

2,981у911,050,35 0,350,420,10 0 03—

Чугун, содержащий углерод, кремний марганец, никель, хром, медь, ванадий молибден, алюминий, железо, о т л ич а ю шийся тем, что, с целйю повышения износостойкости, он дополнительно содержит титан и церий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 2,98-3,3

Кремний 1,91-2,2

Марганец 1,05-1,17

Химический состав, предел прочности, твердость и суммарный износ предложенного и известного чугунов приведены в таблице.

Испытания на износ проводятся на машине трения СМЦ-2 по схеме роликколодка, при которой ролик работает

s условиях, сходных с работой втулки цилиндра ДВС, а колодка — с работой поршневых колец. Материал колодок из чугуна марки ВЧ 50-2 ГОСТ 7293-70.

Ролики изготавливаются иэ известного и предложенного чугуна.

Использование предложенного чугуна для отливки, например втулок двигателей, повышает износостойкость что обеспечивает повышение ресурса двигателя и снижение расходов по ремонту.

О, 36 — 0,15- О, 03 ост. 28,0 212 15

О, 3 — 0,07 — 0,02 ост. 33,2 240 ll

0,2 — 0,05 — 0,01 ост. 36, О 230 9

Никель 0,35-0,45

Хром 0,35-0,53

Медь О, 42-0, 58

Ванадий 0,10-0,18

Молибден 0,2 -0,36

Алюминий 0,05-0,15

Титан 0,03-0,05

Церий 0,01 — 0,03

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 2428821, кл. С 22 С 37/10, 1975 °