CS233424B1

CS233424B1 - Nízkolegovaná perlitická litina

Info

Publication number: CS233424B1
Application number: CS292583A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Tvrdy; Jaromir Zampach
Original assignee: Miroslav Tvrdy; Jaromir Zampach
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1985-03-14

Abstract

Vynález se týká nízkolegovaná perlitické litiny, určené zejména pro výrobu brzdových segmentů v bimetálickém provedení. Doposud používané litiny pro tento účel jsou legované obvykle chromém, molybdenem, vanadem, niklem a mědí v různých kombinacích. Jejich nevýhoda je to, že nelze při požadovahé perlitické struktuře bez výskytu volného feritu a cementitu zajistit jejich dostatečnou strukturní stabilitu při vySSÍch teplotách, vznikajících při adhezním opotřebeni během brzděni. Litina podle vynálezu obsahuje hmotnostní koncentraci kromě železa a běžných nečistot 3,0 až 4,2 % uhlíku, 0,3 až 1,5 % manganu, 1,5 až 3,0 % křemíku, 0,5 až 1,5 % niklu, 0,1 až 0,8 % chrómu, 0,1 až 0,8 % molybdenu, 0,03 až 0,65 % eirni, 0,05 až 0,15 % síry, 0,01 až 0,15 % fosforu a obsah dusíku je nižěí jak 90 ppm. Výhodou litiny podle vynálezu je potlačený sklon k vylučování nežádoucích složek (volný ferit, cementit) a zvýšená stabilita peřlitu při teplotách během vlastního provozu brzdových, systémů.

Description

Vynález se týká nlzkolegované perli tické litiny, určené zejména pro výrobu brzdových segmentů v biaetalickém provedeni, pracujících v podmínkách adheze za vyěěleh teplot.

Tuto litinu lze použit i pro výrobu odlitků, u kterých je požadována perlitická struktura bez výskytu feritu a volného cementitu, případné jeoů požadované zvýěená mechanické hodnoty a zvýěená strukturní stabilita.

Nlzkolegované litiny používané pro výrobu brzdových segmentů v biaetalickém provedení jsou perlitická litiny, legovaná obvykle chromém, molybdenem, vanadem, niklem a'mědi v různých kombinacích. Jejich chemická složeni je voleno ták, aby jejich struktura byla perlitická, bez výskytu feritu a volného cementitu. Výskyt feritu způsobuje podstatné sníženi životnosti brzdových systémů a volný cementit zhoréuje, případné zcela znemožňuje jejich mechanická opraeovánl. Při výrobě bimetalických brzdových segmentů slévárenskou technologii je roztavené litina odlévána na ocálovou kostru, která zajiěluje brzdovému systému dostatečnou pevnost a spolehlivost. Ocelová kostra věak současné způsobuje během odléváni místní zvýěenou ochlazovacl rychlost a tlm i zvýěenl sklonu k vylučováni volného cementitu. Z těchto důvodů nesmi karbidická prvky překročit v litině určitý obsah, aby ani v přechodové vrstvě mezi ocelovou kostrou a litinou nedoělo k vylučováni volného cementitu.

Postupným zvyěovánlm výkonu brzdových systémů dochází věak k tomu, že pracovní teploty brzdových segmentů stoupají natolik, že u doposud používaných litin dochází během relativně krátké doby k rozpadu perlitu a k vylučováni feritu. Toto následně způsobuje prudký pokles životnosti brzdových systémů.

Uvedené nevýhody doposud používaných litin pro výrobu bimetalických segmentů odstraňuje litina dle vynálezu, která se vyznačuje tlm, že kromě železa a běžných nečistot obsahuje 3,0 až 4,2 St hmotnosti uhlíku, 0,3 až 1,5 % hmotnosti manganu, 1,5 až 3,0 % hmotnosti křemíku, 0,5 až 1,5 % hmotnosti niklu, 0,1 až 0,8 St hmotnosti ohromu, 0,1 až 0,8 0,8 St hmotnosti molybdenu, 0,03 až 0,65 St hmotnosti dnu, 0,05 áž 0,15 % hmotnosti siry, 0,01 až 0,15 % hmotnosti fosforu a obsah dusíku je nižěí jak 90 ppm. Zvýěená stabilita perlitu je zajiětěna vhodným obsahem karhidotvomých prvků a cínu, a zamezeni vylučováni volného cementitu je dosaženo vhodným obsahem siry a dusíku.

Příkladem nlzkol ego váných perlitických litin podle vynálezu, které jsou vhodné pro výrobu bimetalických brzdových segmentů, jaou litiny s následujícím hmotnostním složením:

	A	B '	C	D
C - St hmot. ‘	3,85.	3,50	3,30	3,16
Mn - St hmot.	0,70 ·.	0,70	0,70	0,70
Si - St hmot.	1 ,80 ·	2,00	2,00	2,00
Ni - St hmot.	1,20	1,20 .	1,20	1,20
Jlo - St hmot.	0,25	0,25	0,25	0,25
Cr - St hmot.	0,25	0,25	0,25	0,25
Sn - St hmot.	0,08	0,15	0,32	0,62
S - St hmot.	0,06	0,08	0,10	O,14
P - St hmot.	0,03	0,04	0,03	0,03
N - ppm	60	60	80	80

Výsledky laboratorního ověřeni stability výohozl perlitická struktury u doposud používané NiCrMo nlzkolegované litiny a litiny dle vynálezu (druhy C a D) jsou následující:

% feritu ve struktuře

	stávající litina	litina C	litina O
Výchozí stav	2	0	0
Následný ohřev *
700 °C za 8 hodin	40	4	2
700 °C za 24 hodin	50	5	4

Zvýšená strukturní stabilita perlitické nízkolegovaná litiny podle vynálezu zajišluje zvýšení životnosti brzdových syaténů oproti dosud známým a používaným perlitickým litinám.

Perlitická nízkolegovaná litina podle vynálezu je vhodná při aplikaci pro brzdové systémy použít v normalizovaném stavu nebo ve stavu zušlechténém.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Perlitická nízkolegovaná litina, určená hlavně pro odlévání bimetalických brzdových segmentů, která se vyznačuje tím, že kromě železa a běžných nečistot obsahuje 3,0 až 4,2 % hmotnosti uhlíku, 0,3 až 1,5 % hmotnosti manganu, 1,5 až 3,0 % hmotnosti křemíku, 0,5 až 1,5 % hmotnosti niklu, 0,1 až 0,8 % hmotnosti chrómu, 0,1 až 0,8 % hmotnosti molybdenu, 0,03 až 0,65 % hmotnosti cínu, 0,05 až 0,15 % hmotnosti síry, 0,01 až 0,15 % hmotnosti fosforu a obsah dusíku je nižší jak 90 ppm.