PL172015B1 - Żeliwo - Google Patents

Abstract

Żeliwo przeznaczone szczególnie do wytwarzania pierścieni tłokowych zawierające w częściach wagowych 0,9 - 1,2% manganu, 0,2 - 0,35% fosforu, 0,3 - 0,6% chromu, 0,6 - 1,2% molibdenu, 0,6 - 1,2% niklu, 0.6 - 1,2% miedzi, znamienne tym, ze zawiera 2,7 - 3,0% węgla, 4,0 - 4,8% krzemu, 0,20 - 0,35% tytanu, 1,0 - 1,5% wanadu. 1,2 - 1,6% wolframu, do 0,15% siarki i resztę żelaza.

Description

Przedmiotem wynalazku jest żeliwo przeznaczone szczególnie do wytwarzania pierścieni tłokowych.

Stosowane dotychczas do wytwarzania pierścieni tłokowych żeliwa sferoidalne posiadają niezadawalające własności trybologiczne.

Stosowane także na pierścienie tłokowe żeliwa o osnowie perlitycznej posiadają zbyt niskie własności mechaniczne, a szczególnie zbyt mały moduł sprężystości i wytrzymałości na zginanie. Także żeliwa bainityczne i perlityczne, z wytrąceniem węglików, wykazują podobnie jak i żeliwa sferoidalne niezadawalające własności trybologiczne w zastosowaniu na pierścienie tłokowe.

Żeliwo według wynalazku zawiera w częściach wagowych 0,9 - 1,2% manganu, 0,2 - 0,35% fosforu, 0,3 - 0,6% chromu, 0,6 - 1,2% molibdenu, 0,6 - 1,2% niklu, 0,6 - 1,2% miedzi, 2,7 - 3,0% węgla, 4,0 - 4,8% krzemu, 0,20 - 0,35% tytanu, 1,0 - 15% wanadu, 1,2 -1,6% wolframu, do 0,15% siarki i resztę żelaza.

Struktura żeliwa po odlaniu jest iglasta i składa się z wydzieleń drobnego grafitu płatkowego, martenzytu, bainilu, austenitu szczątkowego, euteklyki fosforowej i drobnych wydzieleń węglikowych, węgliko-azotkowych i siarczkowych.

Po obróbce cieplnej odlewów z żeliwa według wynalazku, przez odpuszczanie w temperaturze 740 - 770°C w czasie 7-9 godzin i studzeniu w powietrzu bądź hartowaniu w wodzie po uprzednim wygrzaniu w temperaturze 940 - 970°C w czasie 0,5 - 1 godziny i następnym odpuszczaniu w temperaturze 700 - 750°C w czasie 1,5 - 2,5 godziny, następuje zmiana struktury żeliwa na bainityczną a jego twardość wynosi 108 - 112 HRB, wytrzymałość na zginanie 750 - 1050 MPa i moduł sprężystości 140000 - 170000 MPa. ''

Przykład I. W elektrycznym piecu indukcyjnym stopiono 500 kg wsadu składającego się z 80% złomu obiegowego i 20%' złomu stalowego. Po stopieniu żeliwa dokonano korekty składu chemicznego do żądanego: 2,87% węgla, 4,02% krzemu, 0,95% manganu, 0,29% fosforu, 0,103% siarki, 0,57% siarki, 0,57% chromu, 1,17% wanadu, 0,76% molibdenu, 0,73% niklu, 0,72% miedzi, 0,29% tytanu, 1,51% wolframu i reszta żelaza w częściach wagowych Następnie podgrzano żeliwo do temperatury 1550°C i dokonano spustu żeliwa do kadzi o pojemności 150 kg. W trakcie przelewania żeliwa z pieca do kadzi przeprowadzono modyfikację na rynnie spustowej modyfikatorem grafiiyzującym w ilości 0,6% wagowych w stosunku do masy ciekłego żeliwa. Tak przygotowanym żeliwem zalewano stosy wilgotnych wielownękowych form piaskowych pierścieni o średnicy 77 mm i wysokości 4,5 mm. W dalszym ciągu odlane pierścienie poddano odpuszczaniu w temperaturze 760°C w czasie 8 godzin i ostudzeniu w powietrzu. Struktura obrobionych cieplnie odlewów złożona była z wydzieleń drobnego grafitu płatkowego, bainitu z drobnymi wydzieleniami węglików i węgliko-azotków, eutektyki fosforowej oraz drobnych wydzieleń siarczkowych. Twardość pierścieni wynosiła 109 - 112 HRB, moduł sprężystości 14883 MPa i wytrzymałość na zginanie 776 MPa.

Przykład II. Pierścienie odlane tak jak w przykładzie 1 poddano hartowaniu w temperaturze 950°C w czasie 0,5 godziny i chłodzono w wodzie. Następnie pierścienie poddano

172 015 odpuszczaniu w temperaturze 700°C w czasie 2 godzin i studzeniu w powietrzu. Struktura obrobionych cieplnie odlewów złożona była z bainitu z drobnymi wydzieleniami węglików, węgliko-azotków, eutektyki fosforowej oiaz drobnych wydzieleń siarczkowych. Twardość pierścieni wynosiła 108 - 111 HRB, moduł sprężystości 14988 MPa i wytrzymałość na zginanie

912 MPa.

172 015

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Żeliwo przeznaczone szczególnie do wytwarzania pierścieni tłokowych zawierające w częściach wagowych 0,9 - 1,2% manganu, 0,2 - 0,35% fosforu, 0,3 - 0,6% chromu, 0,6 - 1,2% molibdenu, 0,6 - 1,2% niklu, 0,6 - 1,2% miedzi, znamienne tym, ze zawiera 2,7 - 3,0% węgla, 4,0 - 4,8% krzemu, 0,20 - 0,35% tytanu, 1,0 - 1,5% wanadu, 1,2 - 1,6% wolframu, do 0,15% siarki i resztę zelaza.