RU1786173C - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии , а именно к чугунам дл  изготовлени  деталей цилиндро-поршневой группы двигателей внутреннего сгорани  с воздушным охлаждением, металлоформ, стеклоформ , кокилей, деталей камеры прессовани  машин дл  лить  под давлением. Сущность изобретени : в чугун, содержащий, мас.%: С 3,4-3,8; Si 2,62-3,2; Мп 0,4-1,4; Сг 0,26-1,4, Си 1,82-2,5; AI 0,05-0,2; Са 0,005- 0,02; Fe остальное, ввод т дополнительно титан в количестве 0,1-0,2 мас.%, причем карбидообразующие элементы - хром; марганец и титан должны содержатьс  в таких количествах, чтобы сумма %Cr+0,5(%Mn)+0,3(%Ti) находилась в пределах 0,49-2,46. Введение титана позвол ет повысить износостойкость, снизить длительность приработки при сохранении обрабатываемости . 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , а именно к чугунам дл  изготовлени  деталей цилиндро-поршневой группы двигателей внутреннего сгорани  (ДВС) с воздушным охлаждением.

Известен чугун (а.с. СССР № 1096299) следующего химического состава, мас.%.; углерод 2,8-3,6; кремний 1,8-2,6; марганец 0,4-0,9; хром 0,05-0,25; никель 0,1-1,0; ванадий 0,05-0,30; молибден 0,1-0,5; медь 1,0-3,5; титан 0,03-0,15; фосфор 0,1-0,6; железо - остальное.

Недостатком указанного чугуна  вл етс  больша  длительность приработки, наличие дорогосто щих легирующих элементов: никел , ванади , молибдена.

Наиболее близким по составу к за вл емому  вл етс  чугун, содержащий, мас.%; углерод 3,4-3,8; кремний 2,62-3,2; марганец 0,4-1,4; хром 0,26-1,6; медь 1,82-2,5; алюминий 0,05-0,2; кальций 0,005-0,02; железо- остальное.

Недостатками этого чугуна  вл етс  невысока  износостойкость, повышенна  длительность приработки.

Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости чугуна, уменьшение длительности приработки при сохранении обрабатываемости резанием.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в чугун дополнительно ввод т титан в количестве 0,1-0,2 мас.%, причем карбидообразующие элементы - хром, марганец, титан должны содержатьс  в таких количествах, чтобы сумма %Cr+0,5(%Mn)+0,3(%Ti) находилась в пределах 0,49-2,36.

Анализ патентной литературы показал , что не обнаружен чугун аналогичного состава дл  изготовлени  деталей цилиндро-поршневой труппы ДВС с воздушным охлаждением со сходным сочетанием свойств и количественным соотношением элементов. На основании этого можно еде лать вывод, что предлагаемый чугун соот

ел

С

XI

со о

VJ со

ветствует критерию существенные отличи .

Примеры, Чугун выплавл ли и легирова- ли в электрической печи, а модифицировали в ковше. Разливку вели в песчано-глини- стые формы.

Длительность приработки и износ чугуна определ лись на машине СМЦ-2 по схеме диск-колодка, Диск из стали 45Х термически обработан на твердость HRC3 48-52. Его окружна  скорость 1,5 м/с. Давление на неподвижный образец 1,2 Н/мм2. В качестве смазки примен лась дистиллированна  вода, что позволило сократить длительность испытаний.

Учитыва  сложность организации и проведени  длительных испытаний деталей ци- линдро-поршневой группы, изготовленных из предлагаемого чугуна, износостойкость деталей оценивалась также, кроме указан- .ного выше метода, и по результатам натурных испытаний прессующих поршней машин дл  лить  под давлением (ЛПД), так как, с одной стороны, долговечность поршней из обычного серого чугуна СЧ20 (плавка № 5) недопустимо низка, что влечет за собой большой расход чугуна на изготовление поршней машин ЛПД. С другой стороны, испытани  материала в услови х эксплуатации прессующих поршней хорошо модели- руют работу деталей цилиндро-поршневой группы ДВС.

Обрабатываемость чугунов оценивалась по экономической скорости резани  при точении.

В таблице приведены полученные результаты и, дл  сравнени , результаты испытаний чугуна марки СЧ20 (известный чугун плавки № 5).

Титан необходим дл  оптимизации свойств чугуна,, вли ющих на его прираба- тываемость. При введении титана менее 0,1% (плавка № 3, ,05%) износостойкость понижаетс . При содержании титана более 0,2% (плавка № 4, ,3%) увеличиваетс  длительность приработки.

Применение чугуна указанного химического состава позволит повысить моторесурс двигателей с воздушным охлаждением за счет повышени  износостойкости и уменьшени  длительности приработки деталей цилиндро-поршневой группы, наиболее быстро изнашивающихс  в ДВС.

Дополнительный экономический эффект может быть получен за счет внедрени  предлагаемого чугуна дл  изготовлени  ме- таллоформ, стеклоформ, кокилей, деталей камеры прессовани  машин ЛПД, что позволит значительно повысить их долговечность .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Чугун, содержащий, мае. %: углерод 3,4- 3,8; кремний 2,62-3,2;марганец 0,4-1,4; хром 0,26-1,6; медь 1,82-2,5; алюминий 0,05- 0,2; кальций 0,005-0,02; железо-остальное, отличающийс  тем, что, с целью повышени  износостойкости, уменьшени  длительности приработки при сохранении обрабатываемости, он дополнительно содержит 0,1-0,2 мас.% титана.

   2,62 3,2

   2,6

   3,3

   0,4 М

   Предлагаемый чугун 0,26 1,82 0,1 0,05

   0,005

   0,02

   24,9

   23,7

   110

   100

   1,6 2,5 0,2 0,2 Чугуны с содержанием компонентов за пределами граничных значений 0,30,25 1,8 0,05 0,04 0,004 74,8 130

   1,5

   1,7 2,6 0,3 0,3 0,03

   145

   24,9

   23,7

   110

   100

   и граничных значений 74,8 130

   4,57

   4,26

   36

   42

   3,90

   12

   Лезвийным инструментом не обрабатываетс