PL173169B1 - Żeliwo sferoidalne - Google Patents

Abstract

Żeliwo sferoidalne przeznaczone szczególnie dowywarzania pierścieni tłokowych, zawierające w częściach wagowych 2,7 - 3,2% węgla, do 0,02% siarki, do 0,08% fosforu, 0,0 - 0,5% manganu, do 0,06% chromu, do 0,01% wanadu, do 0,01% tytanu, do 0,01% cyny, do 0,02% aluminium, znamienne tym, że zawiera 3,8 - 4,5% krzemu, 1,2 - 1,5% niklu, 1,10 - 1,80% molibdenu, 0,9 -1,2% miedzi, 0,05 - 0,12% magnezu, 0,05 - 0,12% ceru i resztę żelaza.

Description

Przedmiotem wynalazku jest żeliwo sferoidalne przeznaczone szczególnie do wytwarzania pierścieni tłokowych.

Stosowane dotychczas do wytwarzania pierścieni tłokowych żeliwa sferoidalne posiadają niezadawalające własności trybologiczne. Żeliwa te stosowane są w stanie ulepszonym cieplnie celem nadania im struktury martenzytycznej bądź martenzytyczno-bainitycznej niekiedy z wtrąceniami drobnych węglików. Wytworzone ze znanych żeliw pierścienie są pokrywane powłokami ochronnymi najczęściej chromowymi lub molibdenowymi pojedynczymi lub złożonymi.

Żeliwo według wynalazku zawiera w częściach wagowych: 2,7 - 3,2% węgla, 3,8 - 4,5% krzemu, do 0,02% siarki, do 0,08% fosforu, do 0,5% manganu, 1,0 -1,5% niklu, do 0,06% chromu, 0,7 -1,2% molibdenu, do 0,02% wanadu, 0,5 -1,2% miedzi, do 0,02% wolframu, do 0,01% tytanu, do 0,012% cyny, do 0,02% aluminium, 0,05 - 012% magnezu, 0,05 - 0,12% ceru i resztę żelaza.

Po odlaniu żeliwa według wynalazku w wirującej formie metalowej struktury jego była ledeburytyczno - ferrytyczno - perlityczna.

Przy wytwarzaniu z żeliwa według wynalazku pierścieni tłokowych, odlaną tuleję poddaje się wyżarzaniu celem zmniejszenia jej twardości. Z kolei po pocięciu tulei na pierścienie poddaje się je hartowaniu i odpuszczaniu.

Przykład. W piecu indukcyjnym stopiono 500 kg wsadu złożonego z surówki i złomu żeliwa sferoidalnego. Po stopieniu żeliwa dokonano korekty jego składu chemicznego do zaprogramowanego: 3,08% węgla, 3,92% krzemu, 0,02% siarki, 0,07% fosforu, 0,39% manganu, 1,44% niklu, 0,06% chromu, 1,16% molibdenu, 1,00% miedzi, 0,01% wanadu, 0,015% wolframu, 0,009% tytanu, 0,011% cyny, 0,02% aluminium, 0,08% magnezu, 0,1% ceru i reszta żelaza w częściach wagowych. Żeliwo następnie podgrzano do temperatury 1550°C i dokonano jego spustu do kadzi o pojemności 80 kg. W trakcie przelewania żeliwa do kadzi dokonano jego sferoidyzacji sferoidyzatorem FeMg7Cel w ilości 0,9 kg i cermiszmetalem 50 w ilości 0,07 kg. Następnie w tyglu rozlewniczym, o pojemności 10 kg, przeprowadzono modyfikację żeliwa modyfikatorem FeSi75 w ilości 0,07 kg uzyskując zawartość krzemu w żeliwie równą 4,4%. Odlane tuleje poddano wyżarzaniu w temperaturze 980°C w czasie 1,5 h. Chłodzenie przeprowadzono razem z piecem do temperatury 550°C a następnie na powietrzu. Po tak przeprowadzonej obróbce cieplnej tuleje miały twardość 102 HRB. Po pocięciu tulei na pierścienie poddano je austenityzowaniu w temperaturze 980°C i w czasie 1 h i hartowaniu w wodzie, a następnie odpuszczaniu w temperaturze 700°C w czasie 0,5 h i studzeniu na powietrzu. Ulepszone cieplnie pierścienie posiadały twardość 109 HRB, wytrzymałość na zginanie 1310 MPa i moduł sprężystości 167000 MPa.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Żeliwo sferoidalne przeznaczone szczególnie do wytwarzania pierścieni tłokowych, zawierające w częściach wagowych 2,7 - 3,2% węgla, do 0,02% siarki, do 0,08% fosforu, 0,0 - 0,5% manganu, do 0,06% chromu, do 0,01% wanadu, do 0,01% tytanu, do 0,01% cyny, do 0,02% aluminium, znamienne tym, że zawiera 3,8 - 4,5% krzemu, 1,2 -1,5% niklu, 1,10 - 1,80% molibdenu, 0,9 - 1,2% miedzi, 0,05 - 0,12% magnezu, 0,05 - 0,12% ceru i resztę żelaza.