SU1097703A1 - Серый чугун - Google Patents

Серый чугун Download PDF

Info

Publication number
SU1097703A1
SU1097703A1 SU823529618A SU3529618A SU1097703A1 SU 1097703 A1 SU1097703 A1 SU 1097703A1 SU 823529618 A SU823529618 A SU 823529618A SU 3529618 A SU3529618 A SU 3529618A SU 1097703 A1 SU1097703 A1 SU 1097703A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
cast iron
vanadium
earth metals
manganese
Prior art date
Application number
SU823529618A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Иванович Карпенко
Борис Константинович Святкин
Виктор Кириллович Ханин
Юрий Григорьевич Серебряков
Мичисловас Винцович Жельнис
Original Assignee
Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Заочный Политехнический Институт filed Critical Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority to SU823529618A priority Critical patent/SU1097703A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1097703A1 publication Critical patent/SU1097703A1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

СЕРЫЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, титан. цирконий, кальций, ниобий, азот и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  фрикционной стойкости, он дополнительно содержит молибден, ванадий и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мае. %: §

Description

О
:о Изобретение относитс  -к металлу гии, в частности, к изысканию серы чугунов дл  изготовлени  тормозных барабанов, колодок и других фрикци ных отливок, Известен серый чугун lj состав мае. %: Углерод 3,00-3,25 Кремний 1,80-2,10 Марганец 0,46-0,70 Сера.0,07-0,12 Фосфор0,15-0,25 Известный чугун обладает низким физико-механическими и фрикционным свойствами. Твердость чугуна 207228 НВ. Известен серый чугун 2J следую щего химического состава, мас.%: Углерод2,0-4,0 Кремнийдо 2,0 Марганец Т,5-6,О Медь до 2,5 Молибден до 1,2 ЖелезоОстальное Чугун имеет высокую твердость, но низкую стойкость к ермоциклиро ванию. Повышенное содержание марга ца в этом чугуне увеличивает отбел отливок, тормозит графитизацию, пр водит к по влению в структуре ауст нита и структурно-свободных карбидов , что снижает фрикционные свойс ва чугуна в отливках и его пластич ность. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и достигае мому эффекту  вл етс  серый чугун Sj следующего химического сос тава, мае. %: Углерод: 3,00-3,8 Кремний 1,60-2,6 Марганец 0,50-1,3 Титан0,10-0,2 Цирконий 0,10-0,2 Кальций 0,03-0,1 Ниобий 0,01-0,1 Азот0,01-0,05 Железо Остальное Предел прочности известного чуг на 212-320 МПа, динамическа  прочность 0,35-0,57 МДж/м. При нагреве изделий до 1373 К фрикционна  стойкость составл ет 1300-1720 циклов. Известный чугун обладает низкой стойкостью к термо циклированию. Цель изобретени  - повышение фр дионной стойкости. Поставленна  цель достигаетс  тем, что серый чугун, содержащий углерод , кремний, марганец, титан, цирконий , кальций, ниобий, азот и железо , дополнительно содержит молибден, ванадий и редкоземельные металлы при следукндем соотношении компонентов , мае. %: Углерод2,5-3,8 Кремний1,6-2,6 Марганец 0,2-1,0 Титан0,03-0,2 Цирконий 0,01-0,2 Кальций 0,01-0,1 Ниобий0,01-0,1 Азот0,02-0,1 Молибден 0,03-0,9 Ванадий 0,10-0,5 Редкоземельные металлы 0,01-0,1 Железо Остальное Введение в высокофосфористый чугун молибдена в количестве 0,030 ,9 мае. % обеспечивает упрочнение металлической основы, повышение циклической стойкости, прочностных и фрикционных свойств. При введении его в высокофосфориетый чугун в количеетве менее 0,03 мас.% изменение фрикционных свойств незначительно, а при увеличении его концентрации более 0,9 мае. % увеличиваете  отбел отливок, снижаютс  коэффициент трени , пластичность и стойкость к термоциклированию . Обеспечива  упрочнение металлической основы, молибден позвол ет снижать металлоемкость фрикционных изделий. При содержании в чугуне 0,10 ,5 мае. % ванади  повышаютс  стойкость к термоциклированию, фрикционна  стойкость и прочность. При вводе его до 0,1 мае. % положительное вли ние про вл етс  незначительно. При увеличении содержани  ванади  уменьшаетс  охрупчивающее вли ние неметаллических включений, в результате чего повышаютс  фрикционна  стойкость и динамическа  прочность чугуна. Увеличение концентрации ванади  более 0,5 мае. % епособствует увеличению отбела, снижению жидкотекучести чугуна и коэффициента трени . Редкоземельные металлы в количестве 0,01-0,10 мае. % введены в чугун как эффективные модифицирующие компоненты , обеепечивающие измельчение структуры, повьшение фрикционной стойкости и износостойкости благодар  образованию компактных форм графи та и карбонитридов, стойких при повьпненных температурах. Их содержание прин то от концентрации 0,01 мае. %, когда начинает сказыватьс  вли ние РЗМ на свойства и фрикционную стойкость чугуна, и ограничено содержани ем 0,10 мае. %, так как повышение его концентрации снижает динамическую прочность чугуна и повьпвает его :отбел. Пример. Вьшлавку чугуна различных составов производ т в индукционных электрических печах с кислым тиглем. Заливку расплава в оболочковые формы дл  получени  образцов, технологических проб и отливок производ т при температуре 1623-13ДЗ К. В табл. 1 приведены составы иссле дованных чугунов. Микролегирование чугуна производ т непосредственно в печи после десульфурации и раскислени  расплава присадкой феррованади  с содержанием 35-37% ванади  и ферромолибдена с ср держанием 59-63% молибдена. Усвоение молибдена составл ет 83%, а усвое ние ванади  94%. В качестве флюса при выплавке серого чугуна используют технический криолит (ГОСТ 1056-73 а дл  десульфурации - кальцинированную соду. Редкоземельные металлы ввод т перед разливкой расплава в литейные ковши. Угар редкоземельных металлов в железоуглеродистом расплаве более высокий, чем угар микролегирующих добавок, и увеличивалс  с повышением содержани  кислорода, серы в расплаве , увеличением температуры расплава и объема присаживаемых добавок. При проведении опытных плавок температура расплава перед модифицированием составл ет К, а количество присаживаемых РЗМ колеблетс  от 0,011% от массы расплава в ковше ( состав чугуна № 3) до 0,124% от массы расплава (состав чугуна № 6). Перед и после присадки модификаторов расплав заливают в клиновые технологические пробы дл  определени  на отбел (ГОСТ 7293-79), а после снижени  температуры расплава до 1643 К начинают запивку литейных форм дл  получени  фрикционных отливок и образцов дл  механических испытаний. Из отливок и образцов берут пробы на . химический анализ. Сравнительные испытани  на фрикционную стойкость проведены по известной методике оценки фрикционной теплостойкости материалов (ГОСТ 23.210-80), работающих в диапазоне нагрузок 7-138 кгс/см. Фрикционную стойкость известного и предлагаемого чугунов определ ют при нагреве до 1100°С и прижатии образцов в осевом направлении силой до 360400 кгс/см. Смазка при испытани х не используетс . Скорость скольжени  деталей из предлагаемого чугуна может колебатьс  от 0,2 до 25 м/с. Температура 1100°С  вл етс  температурой контактной поверхности, возникающей при нестационарном сухом трении. В табл. 2 приведены данные определени  предела прочности при раст жении и фрикционной стойкости серых чугунов опытных плавок. Более высокий уровень фрикционной стойкости и прочности предлагаемого чугуна позвол ет повысить надежность и долговечность отливок ответственного назначени  узлов сухого трени  и рекомендовать его дл  промышленного применени . Экономический эффект составл ет 17-32 руб. на тонну годного лить . При литье в оболочковые формы отливкн из предлагаемого чугуна имеют высокую размерную точность и хорошую чистоту поверхности.
Таблица 1

Claims (1)

  1. СЕРЫЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, титан.
    цирконий, кальций, ниобий, азот и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения фрикционной стойкости, он дополнительно содержит молибден, ванадий и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мае. %:
    Углерод 2,5-3,8 Кремний 1,6-2,6 Марганец 0,2-1,0 Титан 0,03-0,2 Цирконий 0,01-0,2 Кальций 0,01-0,1 Ниобий 0,01-0,1 Азот 0,02-0,1 Молибден 0,03-0,9 Ванадий 0,10-0,5 Редкоземельные металлы 0,01-0,1 Железо Остальное
SU823529618A 1982-12-28 1982-12-28 Серый чугун SU1097703A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823529618A SU1097703A1 (ru) 1982-12-28 1982-12-28 Серый чугун

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823529618A SU1097703A1 (ru) 1982-12-28 1982-12-28 Серый чугун

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1097703A1 true SU1097703A1 (ru) 1984-06-15

Family

ID=21041783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823529618A SU1097703A1 (ru) 1982-12-28 1982-12-28 Серый чугун

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1097703A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0360254A2 (en) * 1988-09-20 1990-03-28 Nissan Motor Co., Ltd. Friction device
DE4026611A1 (de) * 1990-08-23 1992-02-27 Winter Fritz Eisengiesserei Bremskoerper
US5323883A (en) * 1988-09-20 1994-06-28 Nissan Motor Company, Limited Friction device
US20080206584A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Jaszarowski James K High strength gray cast iron

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Рюи-Риполь Ж.С. Факторы размерной точности и состо ни поверхности чугунных отливок. 35-й международный конгресс литейщиков. Машиностроение, 1972, с. 58. 2.Патент Англии Р 1158149, кл. С 7 А, 1969. 3.Авторское свидетельство СССР № 859475, кл. С 22 С 37/10, 1981. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0360254A2 (en) * 1988-09-20 1990-03-28 Nissan Motor Co., Ltd. Friction device
US5323883A (en) * 1988-09-20 1994-06-28 Nissan Motor Company, Limited Friction device
DE4026611A1 (de) * 1990-08-23 1992-02-27 Winter Fritz Eisengiesserei Bremskoerper
US20080206584A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Jaszarowski James K High strength gray cast iron
US8333923B2 (en) * 2007-02-28 2012-12-18 Caterpillar Inc. High strength gray cast iron

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1097703A1 (ru) Серый чугун
SU1154366A1 (ru) Высокопрочный чугун
SU1765238A1 (ru) Износостойкий чугун
SU1027267A1 (ru) Чугун
SU1090750A1 (ru) Чугун
SU1117333A1 (ru) Ковкий чугун
SU1122733A1 (ru) Высокопрочный чугун
SU1065492A1 (ru) Чугун
SU815064A1 (ru) Серый чугун
SU1541271A1 (ru) Шлакообразующа смесь
SU1025748A1 (ru) Модификатор дл чугуна
SU1157114A1 (ru) Ковкий чугун
SU1585372A1 (ru) Высокопрочный чугун
SU1157116A1 (ru) Чугун
SU1701753A1 (ru) Чугун дл прокатных валков
SU1721114A1 (ru) Ковкий чугун
SU1525225A1 (ru) Модифицирующа смесь дл чугуна
SU1089162A1 (ru) Чугун
SU1068527A1 (ru) Чугун
SU1717660A1 (ru) Лигатура дл чугуна
SU1305191A1 (ru) Высокопрочный чугун
SU789623A1 (ru) Лигатура
SU1693111A1 (ru) Чугун
SU1235973A1 (ru) Чугун
SU1289904A1 (ru) Чугун