SU1678889A1

SU1678889A1 - Чугун

Info

Publication number: SU1678889A1
Application number: SU894770887A
Authority: SU
Inventors: Леонид Антонович Неделько; Леонид Зотович Писаренко; Вячеслав Владимирович Терентьев; Валерий Алексеевич Никоненков; Виктор Борисович Тарасов; Владимир Анатольевич Сыроежкин
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии литейного производства, в частности к низколегированным чугунам, предназначенным дл изготовлени ответственных деталей, например поршневых колец двигателей внутреннего сгорали . Цель изобретени - повышение сопротивлени ползучести и релаксации напр жений и ползучести при повышенных температурах. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мае.%: углерод 3,5-3,9; кремний 2,4-2,9; марганец 0,45-0,75; фосфор 0,3-0,65; хром 0,12-0,3; никель 0,06-0,5; молибден 0,01-0,5; титан 0,01-0,15; ванадий 0,005-0,2; магний 0,002-0,02; железо - остальное . Чугун имеет ац 50,9 кг/мм , HRB 101, упругость 2,75 кг, коэффициент упругости при 400&deg;С 0,09. 1 табл.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к металлургии, в частности к износостойким легированным чугунам. предназначенным дл изготовлени ответственных деталей, например поршневых колец двигателей внутреннего сгорани .

Цель изобретени - повышение сопротивлени ползучести и релаксации напр жений при повышенных температурах.

Предлагаемый чугун, содержащий железо , углерод, кремний, марганец, хром, никель , молибден, медь, титан, ванадий, фосфор, дополнительно содержит магний и барий при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Углерод3,5-3,9

Кремний2,4-2,9

Марганец 0,40-0,75

Фосфор 0,3-0,65

Хром0,12-0,3

Никель0,06-0,5

Молибден0,02-0,35

Медь0,01-0,5

Титан0,01-0,15

Магний0,002-0,02

Барий0,001-0,004

ЖелезоОстальное

Чугун выплавл ют в электрической печи , в шихте используют литейные и передельные чугуны, полупродукт углеродистый, лигатуру ФХНМоЗ, чугунный лом, содержащий 8-10% кремни , 4% титана и 0,5% ванади , и возврат серого и высокопрочного чугунов, образующийс при производстве поршневых колец. При закалке чугун модифицируют 0,4% ферросиликобари .

Провод т 4 плавки предлагаемого чугуна и три плавки известного с различным

О х|

00 00 00

ю

содержанием химических элементов. С каждой плавки отливают партии верхних компрессионных поршневых колец ЗИЛ-130, провод т их механическую обработку и испытание . Определ ют предел прочности на изгиб, упругость и твердость поршневых колец , а также коэффициент потери упругости, который рассчитывают по формуле:

до

A-At

где А - величина замка в свободном состо нии , мм;

At - величина замка после выдержки кольца в сжатом состо нии при 400°С в течение 4 ч и охлаждении на воздухе.

Полученные результаты испытаний приведены в таблице,

Как видно из таблицы, прочность, упругость и твердость поршневых колец, изготовленных из предлагаемого чугуна, примерно одинаковы с теми же характеристиками известного чугуна. Однако коэффициент потери упругости при выдержке в течение 4 ч при 400°С у предлагаемого чугуна более, чем в два раза ниже, чем у известного , что указывает не более высокую способность его к сопротивлению ползучести и релаксации напр жений. Данное обсто тельство благопри тно сказываетс на работе двигател внутреннего сгорани , его надежность, долговечность и экономичность .

Механизм стабилизации упругих свойств при повышенных температурах чугуна заключаетс в положительном вли нии активных элементов магни и бари по нейтрализации отрицательного действи серы

и кислорода на свойства металлической мат рицы. Взаимодейству с серой и кислоро дом с образованием сульфидов и оксидов, которые в процессе плавки удал ютс в

шлак, активные элементы повышают сопротивл емость чугуна ползучести и релаксации напр жений, измельчают структуру металлической матрицы.

Технологи выплавки предлагаемого чугуна не мен етс по сравнению с используемой дл известного чугуна. Кроме того, дл предлагаемого чугуна возможно увеличение доли возврата в шихте, что позвол ет снизить себестоимость производства литых заготовок .

Claims

Формула изобретени Чугун, содержащий углерод, кремний, Марганец, фосфор, хром, никель, молибден, медь, титан, ванадий и железо, отличающ и и с тем, что, с целью повышени сопротивлени ползучести и релаксации напр жений при повышенных температурах, он дополнительно содержит магний и барий при следующем соотношении компонентов,

мас.%:

si

1,01.8 0,40,10,05 0,25 0.10,01 ,05 0,DPI

ент потери PLIи при 4ЛП°Г, ЛО

2,4

108

0,18

т чъ мое