Лигатура для чугуна

 

Изобретение относится к лигатурам для чугуна доэвтектического состава. Целью изобретения является повышение фрикционных свойств чугуна. Лигатура содержит, мас.%: кремний 3--7.5; никель 3,0-7; хром 1-3; кобальт 2,2-4,5; медь 1-7; углерод 1,5- 5; магний 11-15; бориды титана 1,5-15; нитриды бора 1,3-7,5 и железо - остальное. Износостойкость модифицированного этой лигатурой чугуна -5,4-6,3 мг/см2 гс, задиростойкость 16,2-24 тыс. циклов, контактная выносливость 646-716 МПа и фрикционная теплостойкость 772-890 циклов . 2 табл.

союз советских социАлистичЕских

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813599/02 (22) 12.04.90 (46) 30.09. 92, Бюл. ¹ 36 (71) Производственное объединение Гомсельмаш" (72) Л.А. Карписонов, М.И. Карпенко, С.M. Бадюкова, Н.И. Андронова и В.И. Борисков (56) Авторское свидетельство СССР № 1488341, кл. С 22 С 35/00, 1989.

Заявка Франции ¹ 2509327, кл. С 22 С 35/00, 1983.

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к лигатурам для модифицирования чугунов доэвтектического состава, работающих в условиях динамических нагрузок и трения, Целью изобретения является повышение фрикционных свойств чугуна, Лигатура содержит, мас. : кремний 3 — 7,5 никель 3-7 хр ом 1 — 3 кобальт 2,2-4,5 углерод 1,5-5,0 медь 1 — 7

"магний 11 — 15 бориды титана 1,5 — 15 нитриды бора 1,3 — 7,5 железо остальное.

Существенными отличиями предлагаемого изобретения является введение нитридов бора и боридов титана и модифицирование структуры магнием, „„5U „„1765233 А1 (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ЧУГУНА (57) Изобретение относится к лигатурам для чугуна доэвтектического состава. Целью изобретения является повышение фрикционных свойств чугуна. Лигатура содержит, мас.%: кремний 3-7,5; никель 3,0-7; хром

1-3; кобальт 2,2 — 4,5: медь 1-7; углерод 1,55; магний 11 — 15; бориды титана 1,5 — 15; нитриды бора 1,3-7,5 и железо — остальное.

Износостойкость модифицированного этой лигатурой чугуна -5;4-6,3 мг/см гс, задиростойкость 16,2 — 24 тыс. циклов, контактная выносливость 646-716 МПа и фрикционная теплостойкость 772-890 циклов. 2 табл.

Пример . Лигатуру выплавляют в . открытых индукционных злектропечах-емкостью 150 кг с использованием смеси ферросилиция, ферроникеля, электролитической меди, феррохрома углеродистого, кобальта, боя электродов, стального лома и баридов титана. При достижении температуры 1270 С в расплав вводят нитриды бора, выдерживают 1-3 мин и. производят разливку в плоские изложницы. Состав чугуна, мас, : углерод 2,6; кремний 1,8; марганец

1,2; никель 0,3; хром 0,06; сера 0,03 и железо — остальное.

Опытные плавки чугуна доэвтектического состава производят в индукционной открытой электропечи с перегревом расплава на 300-380 С выше температуры ликвидуса.

Модифицирование чугуна производят при выпуске расплава в ковшйпри 1400-1430 С измельченной лигатурой в количестве 0,060,07% от массы чугуна. B процессе разливки модифицированного чугуна лигатурами со1765233

Таблица 1

Таблица 2

Ударная вязкость, кДж1м

Лигатура

Относительн, удлинение, %

Фрикционная .теплостойкость, циклов

Усвоение лигатуРы расплавленным металлом, Задиростойкость, тыс. цикл, Износостойкость мг/см

Контактная выносли" вость, МПа

Временное сопротивление, Mrla

Известная

68

10,1

11,4

9,5

8,2

332

344

638

656

630

4,8

9,4

297

335

3 ставов 1...7 (табл. 1) по стандартным методикам отливают отливки, образцы для механических испытаний и микроисследований структуры и технологические пробы.

В табл, 2 приведены результаты исследования фрикционных и механических свойств чугуна в отливках при использова.нии известной и предложенной лигатур. .Метвллографические исследования показали, что лигатура с боридами титана, нитридами бора и магнйем позволяют получить более мелкозернистую структуру металлической основы и компактный графит в отливках.

Ударную вязкость определяют на об. разцах типа 12 по ГОСТ 9454-78 на маятниковом копре МК вЂ” 30М, а исследования шлифов — на рентгеновском микроанализаторе.

Как видно из табл. 2, чугун, обработанный предлагаемой лигатурой, содержащей дополнительно бориды титана, нитриды бора и магний, обладает более высокими и стабильными механическими свойствами, а стабильность модифицирующего эффекта

4 сохраняется более продолжительное время, чем при модификации известной лигатурой.

Предлагаемая лигатура технологична при выплавке, имеет температуру плавления

5 1320 — 1370 С, хорошо усваивается чугуном, равномерно в нем растворяется.

Формула изобретения

Лигатура для чугуна, содержащая крем10 ний, никель, хром, кобальт, углерод, медь и железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения фрикционных свойств чугуна, она дополнительно содержит магний, бориды титана и нитриды бора при следующем

15 соотношении компонентов, мас.%: кремний 3,0-7,5 никель 3,0-7,0 хром 1,0 — 3,0 кобальт 2,2-4,5

20 углерод 1,5 — 5,0 медь 1,0 — 7,0 магний 11 — 15 бориды титана 1,5 — 15,0 нитриды бора 1,3 — 7,5

25 железо остальное

Продолжение табл, 2

Составитель Л, Карасева

Техред М.Моргентал Корректор О КРавцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3356 Тираж - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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