SU834206A1

SU834206A1 - Cast-iron

Info

Publication number: SU834206A1
Application number: SU792873077A
Authority: SU
Inventors: Александр Терентьевич Головатый; Элла Леонидовна Воробьева; Александр Сергеевич Коснарев; Виталий Иванович Довгопол; Анатолий Анатольевич Филиппенков; Тимофей Васильевич Ларин; Владимир Григорьевич Иноземцев; Борис Михайлович Асташкевич; Борис Львович Левинтов; Юрий Иванович Сухарников; Юрий Иосифович Милявский; Петр Яковлевич Клепач; Владимир Борисович Беловодский; Александр Викторович Сыпачев; Николай Александрович Распопов; Аскар Минлиахмедович Кунаев; Андрей Александрович Жуков; Владимир Романович Пирожников; Леонид Александрович Вуколов
Original assignee: Уральский Научно-Исследовательскийинститут Черных Металлов; Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1981-05-30

Description

. . . .

Изобретение относитс к металлургии , конкретно к чугунам дл тормозных кОлодок железнодорожных вагонов. Известен чугун Cl .следующего химического состава, вес.%:The invention relates to metallurgy, specifically to cast iron for brake wagon rail vehicles. Known cast iron Cl. The following chemical composition, wt.%:

Углерод 3,4-4,3 Кремний0,6-2,4Carbon 3.4-4.3 Silicon 0.6-2.4

Марганец 0,2-1,0 Ванадий0,03-6,15Manganese 0.2-1.0 Vanadium 0.03-6.15

Титан0,03-0,2Titanium0.03-0.2

Фосфор0,35-1,2Phosphorus 0.35-1.2

Такой чугун характеризуетс недос- таточно высокойпрбчностью и изйосостойкостью .Such a cast iron is characterized by insufficiently high strength and resistance to abrasion.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс чугун состава, вес.%:The closest to the proposed technical essence and the achieved result is cast iron composition, wt.%:

Углерод2,7-3,5Carbon 2.7-3.5

Кремний1-2Silicon1-2

Марганец 0,4-1,5 Фосфор1-3Manganese 0.4-1.5 Phosphorus1-3

титан0,3-0,7titanium0,3-0,7

Ванадий0,05-0,3Vanadium0.05-0.3

ЖелезоОстальноеIronErest

Вместо ванади чугун может содержать хром (0,1-1,25 вес.% или молиб ден Го, вёс.%) и до 0,15% серы 12Instead of vanadium, cast iron may contain chromium (0.1-1.25 wt.% Or molybden Go, weight.%) And up to 0.15% sulfur 12

Недостатки этого чугуна - низкие прочность, износостойкость и.коэффициент трени .The disadvantages of this cast iron are low strength, wear resistance and friction coefficient.

Целб изобретени - повышение прочности , износостойкости и коэффициен- а трени .Celb invention - increasing strength, wear resistance and coefficient of friction.

Поставленна цель достигаетс тем, что чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, титан, фосфор, ванадий и железо, дополнительно содержит а юмйний и медь при следукнцем соотношении компонентов,вес.%: Углерод2-3,6The goal is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, titanium, phosphorus, vanadium and iron additionally contains aluminum and copper with the following ratio of components, wt.%: Carbon2-3.6

Кремний0,05-2,5Silicon0.05-2.5

Марганец 0,2-1,5 Титан0,005-0,7Manganese 0.2-1.5 Titan0.005-0.7

Фосфор1-4Phosphorus1-4

Ванадий 0.,05-2,0 АгюминиЙ0,05-2,0 Vanadium 0., 05-2.0 Aguminium0.05-2.0

Медь0,01-4,0Copper0.01-4.0

ЖелезоОстальноеIronErest

2525

В таблице приведены химический состав и механические свойства предлагаемого чугуна в сравнении с известным .The table shows the chemical composition and mechanical properties of the proposed cast iron in comparison with the known.

Наличие титана, ванади необходимо дл упрочнени матрицы карбидами. Дл предотвращени искрени колодок в т желых режимах торможени содержание фосфора повышено до 4,0%. Оптимальное содержание фосфора составл ет 3,2-3,5%. Помимо предотвращени искрени , при указанном содержании фосфора достигаетс более высока износостойкость чугуна и достаточно высокий коэффициент трени .The presence of titanium, vanadium is necessary for hardening the matrix with carbides. To prevent sparking of the pads in heavy braking modes, the phosphorus content is increased to 4.0%. The optimum phosphorus content is 3.2-3.5%. In addition to the prevention of sparking, at the indicated phosphorus content, a higher wear resistance of the cast iron and a sufficiently high coefficient of friction are achieved.

Алюминий вводитс в чугун, чтобы получить структуру без вьщелени эвтектического цементита и дл измельчени сетки фосфидной эвтектики. Следует отметить, что в предлагаемом чугуне допускаетс полное отсутствие кремни и замена его алюминием.Aluminum is introduced into the iron in order to obtain a structure without separating eutectic cementite and to grind the phosphide eutectic network. It should be noted that in the proposed iron, the complete absence of silicon and its replacement with aluminum is allowed.

С целью перлитизации чугунной матрицы , измельчени ее структуры, улучшени распределени фосфидной эвтектики и графита по объему металла, а также повышени коррозионной стойкости в чугун вводитс медь.In order to perlite the cast iron matrix, crush its structure, improve the distribution of phosphide eutectic and graphite by volume of the metal, and also increase the corrosion resistance, copper is introduced into the cast iron.

Введение указанных элементов одновременно с повышением содержани фосфора позвол ет значительно повысить прпчностные характеристики чугуна, снизить износ колодок до 8 раз по сравнению с обычным чугуном при одновременном уменьшении износа колес, обеспечить достаточно высокий коэффициент тренги и полностью ликвидировать искрение при торможении.The introduction of these elements simultaneously with an increase in the phosphorus content makes it possible to significantly improve the performance characteristics of cast iron, reduce pad wear by up to 8 times compared to conventional cast iron while reducing wheel wear, ensure a sufficiently high trench ratio, and completely eliminate arcing during braking.

При внедрении предлагаемого чугуна в производство можно получить экономию чугуна не менее 150 тыс.т в год с экономическим эффектом более 35 млн.р.With the introduction of the proposed iron in production, you can get a saving of iron not less than 150 thousand tons per year with an economic effect of more than 35 million rubles.

Формула изобретени Invention Formula

Чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, титан, фосфор, ванадий и железо, .отличающийс тем, что, с целью повышени прочности , износостойкости, он дополнительно содержит алкйлиний и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод2-3,6Cast iron containing carbon, silicon, manganese, titanium, phosphorus, vanadium and iron, which is distinguished by the fact that, in order to increase strength, wear resistance, it additionally contains alkylene and copper in the following ratio of components, wt.%: Carbon 2-3,6

Кремний0,05-2,5Silicon0.05-2.5

Марганец0,2-1,5Manganese 0.2-1.5

Титан 0,005-0,7 Фосфор1-4Titanium 0.005-0.7 Phosphorus1-4

Ванадий0,05-2,0Vanadium 0.05-2.0

Алюминий0,05-2,0Aluminum 0.05-2.0

Медь0,01-1,0Copper0.01-1.0

ЖелезоОстальноеIronErest

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР I 487157, кл. С 22 С 37/00, 1974.1. Author's certificate of the USSR I 487157, cl. C 22 C 37/00, 1974.

2.Патент США № 3767386, 2. US patent number 3767386,

кл. 75-123 D, С 22 С 37/06, 16.69(02), 1975.cl. 75-123 D, C 22 C 37/06, 16.69 (02), 1975.

Claims

Claim

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, titanium, phosphorus, vanadium and iron, characterized in that, in order to increase strength, wear resistance, it additionally contains aluminum and copper with the following ratio of components, wt.%: 2-3, 6 0.05-2.5 0.2-1.5 0.005-0.7 1-4

0.05-2.0 0.05-2, 0 0.01-1.0 The rest of the information taken into account during the examination

1. USSR copyright certificate Ιί 487157, cl. C 22 C 37/00, 1974.

2. US patent No. 3767386, 'CL. 75-123 D, C 22 C 37/06, 16.69 (02), 1975.

Carbon Silicon Manganese Titanium Phosphorus Vanadium Aluminum Copper Iron

Sources