SU956593A1 - Чугун с шаровидным графитом - Google Patents

Description

,1

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к разработке материалов дл изготовлени  тормозных колодок железнодорожного транспорта.

Известны фрикционные чугуны с пластинчатым и шаровидным графитом 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  чугун с шаровидным графитом 2 следующего химического состава, вес.%:

Углерод2,5-4,0

Кремний4,6-6,1

Марганец. 0,2-0,5

Магний0,03-0,1

Кальций0,005-0,05

Редкоземельные

металлы0,01-4),05

ЖелезоОстальное

Известный чугун имеет коэффициент трени  в царе с рельсовой и бандажной сталью 0,29- 0,34. Эта величина коэффициента трени   кдостаточна  при применении материала дл  изготовлени  тормозных колодок локомотивов , работающих в горнодобывающей и угольной промышленности, где требуютс  более высокие фрикционные характеристики материала дл  обеспечени  надежности торможени .

Целью изобретени   вл етс  повышенна коэффициента трени  и износостойкости.

Указанна  цель достигаетс  тем, что компоненты чугуна, содержащего углерод, кремний, марганец, фосфор, магний, кальций, РЗМ, желе-. 30 и примеси, вз ты в следующих соотношени10  х, вес.%:

Углерод2,5-4,0

Кремний4,6-6,1

Марганец0,3-0,8

Фосфор0,3-0,8

IS

Магний0,03-0,1

Кальций0,005-0,05

Редкоземельные

металлы0,01-0,5

ЖелезоОстальное

20

Сера, хром, никель, медь - примеси в количестве до 0,1%.

В отличие от прототинз предлагаемый чугун имеет более высокое содержание фосфора. 395 При введении в чугу фосфора в указанных количествах образуютс  фосфиды железа, наличие которых приводит к повышению коэффициента трени . При содержагпт фосфора менее 0,3% количества образующихс  фосфидов недостаточно дл  повынгени  коэффициента трени , а при содержании фосфора более 0,8% снижаетс  прочность, повышаетс  хрупкос1Ь чугуна , не наблюдаетс  новышени  износостойкости . Повышение содержани  марганца до 0,8 вес.% увеличивает твердость и износостойкость чугуна за счет легировани  феррита. При содержании марганца более 0,8 вес.% понижаетс  износостойкость чугуна, что св зано с превращением а-железа в 7-железо в трущемс  поверхностном слое. Чугуны выплавл ют в индукционной печи ЛПЗ-60 с кислой футеровкой тигл , В качестве исходных шихтовых материалов примен ют литейные гугуны ЛК 2 и ПК 5. Дошихтовку до нужного состава по кремнию провод т ферросилицием ФСК5, а по фосфору - феррофосфором ФФ. Модифицирование провод т в разливочном ковше модификатором ЖКМК-2 с последующим вторичным модифицированием дро5ле шым ферросилицием ФС 75. РЗМ ввод т в виде лигатуры СийтМиш-1. Составы сплавов приведены в табл. 1. В табл. 2 приведены коэффициенты трени  и линейный износ в режимах установившегос  трени . В табл. 3 приведены те же характеристики в режиме торможени  и длина тормозного пути. Как следует из таблиц, коэффициент трени  дл  всех чугунов в пределах за вл емого состава больше, а линейный износ меньше (в среднем на 15-20%), чем у сплава состава прототипа. Высокие фрикционные характеристики, износостойкость обеспечивают высокую надежность торможени  при скорости до 100 км/ч, Экономический эффект от внедрени  предложенного чугуна за счет новышени  срока службы колодок составл ет 20-25 р на 1 т колодок. Таблица I

Предлагаемый 1

2 3 Известга га

Claims (2)

1. Таблица 2 Формула изобретени  Чугун с шароввдным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, магний, кальций, редкоземельные металлы и железо, отличающийс  тем, что, с целью2 повышени  коэффициента трени  и износостойкости , он содержит компоненты в следующем соотнощении, вес.%: Углерод2,5-4,0 Кремний4,6-6,1 Марганец0,3-0,8 Фосфор0,3-0,8

   98 118 108 121 Магний0,03-0,1 Кальций0,005-0,05 Редкоземельные элементы0,01-0,5 ЖелезоОстальное Источники информации, цршштые во внимание при экспертизе 1.Красельский И. В., Виноградова И, Э. оэффициенты трени . М., Машгиз, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по завке № 287936/22-02, кл. С 22 С 37/04, 980.