SU859472A1 - Лигатура - Google Patents

Description

(54) ЛИГАТУРА

Изобретение относитс  к черной металлурги в частности к лигатурам дл  получени  сложн легированных чугунов, используемых в производстве износостойких деталей, работающих пр повышенных температурах, например поршневых колец двигателей внутреннего сгорани . Известна лигатура 1, содержаща  компоненты в следующем соотношении, вес.%: Хром10-50 Никель2-20 Кремний5-20 Молибден10-50 Углерод1 -5 Марганец1 -40 Фосфор0,1-5 ЖелезоОстальное Однако легирование чугуна этой лигатурой приводит к образованию в отливках эвтектик типа Fe-С-Мп-р. Порогом устойчивости эвтектики  вл етс  температура 600°С, после которой она распадаетс  с выделением карбида марганца и способствует увеличению тве дости чугуна. Это делает невозможным ее применение дл  тонкостенных отливок, например, поршневых колец, в которых не допускаетс  структурно-свободный цементит и карбиды. Кроме того , необходимость термообработки предшествующей обработке резанием усложн ет технологический процесс. Наиболее близкой к предлагаемому по составу  вл етс  лигатура 2, содержаща , вес.%: Хром5-30 Никель5-25 Молибден5-35 Вольфрам0,1-1,0 Кремний5-20 Углерод0,3-4 Фосфор0,1-10 ЖелезоОстальное Однако легирование чугуна этой лигатуро приводит к по влению ка }бидов хрома, молибдена , вольфрама и структурно-свободного цементита в тонкостенных отливках. Дл  облегчени  механической обработки резанием заготовки необходимо подвергать термообработке . Кроме того, при выплавке лигатуры

и при последующем легировании чугуна происходит весова  ликваци  вольфрама, из-за чего состав лигатуры оказываетс  нестабильным даже в объеме одной плавки. Часть волфрама поглощаетс  футеровкой плавильного агрегата, что увеличмвает расход лигатуры.

Цель изобрете1ш  - упрощение технологического процесса отливки сложполегированных чугунюлх деталей.

Указанна  цель достигаетс  тем, что Л1 гатура , содержаща  хром, молибден, никель, кремшей , углерод, фосфор, железо, дополнительно содержит медь при следующем соотношении, компонентов, вес.%:

Хром5-20

Никель5-30

Кремний0,1-10,0

Молибден20-35

Углерод0,05-4,0

Фосфор0,05-6,0

Медь0,05-30,0

ЖелезоОстальное

Соотношекне компонентов в лигатуре позвол ет упростить технологический процесс изготовлени  тонкостешп тх деталей из сложнолегироваиного чугуна за счет устранени  операщш термообработки, а также получить заготовки без структурно-свободного цементита (отбела) в состо гош. Отсутствие вольфрама позвол ет получить лигатуру однородного состава и улучшать ее усвоешге при вводе в жидкий за счет уменьшени  Температуры плавлени , а добавка меди способствует повышению прочностных и упругих свойств чугуна.

Пример. Лигатуру выплавл ют в индукHROffiioH ЛП-67 с графитовым тиглем. В качестве исходных используют чистые металлы и ферросплавы.

Лигатура применена при отливке поришевых колец из чугуна следующего химического состава , вес.%:

Углерод3,6-3,9

Фосфор0,4-0,6

Никель0,1-0,6

Кремний2,4-2,7

СераДо 0,1

Хром0,15-0,4

Марганец0,5-0,8

Медь0,01-0,5

Молибден0,3-0,6

ЖелезоОстальное

Всего проведено 6 серий опытных плавок nopunieBbix колец с использованием предлагаемой лигатуры и лигатуры известной соответственно по 3 серий плавок. Поршневые кольца , отлитые с известной лигатурой, перед механической обработкой подвергают отпуску при 600° С в течение 2 ч.

Механические свойства и структура поршневьк колец, отлитых с использованием различных лигатур, приведены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, псжазывают что использование предлагаемой лигатуры позвол ет получить заданную структуру (без вклчени  цемента) без дополнительной термообрг ботки. Механические свойства чугуна улучизаютс  с увеличением содержани  в лигатуре молибдена, никел  и меди. Содержание хрома предпочтительно вьщерживать ближе к средним значени м, так как при его избытке по вл етс  точечный графит, а низкое его содержанье ведет к уменьшению таердости за счет увеличени  количества феррита.

Claims (2)

1. Использование предлагаемой лигатуры позвол ет увеличить предел прочности (на изгиб) чугуна дл  поршневых колец на 5-6%, а модуль упругости - на 9-10%. 78 Формула изобретени  Лигатура, содержаща  хром, никель, кремг НИИ, молибден, углерод, фосфор, железо, о тличающа с  тем, что, с целью упрощени  технологического процесса отливки сложнолешрованных чугунных деталей, она дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, вес.%: Хром 5-20 Шкель 5-30 Кремний 0,1-10 5947 X Молибден 20 5 Углерод0,0.5 --4 Фосфор 0,05-6 Медь 0,05-30 s Железо Остальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 581160, 10 кл. С 22 С 35/00, 1977.
2. 2. Авторское свидетельство СССР N 558958, кл. С 22 С 35/00, 1977.