Актуальные проблемы в машиностроении том 4 №4

Актуальные проблемы в машиностроении

. Том 4. № 4. 2017

Материаловедение

в машиностроении

____________________________________________________________________

101

снижение износа трущихся поверхностей. Проверка на патентную чистоту позволила заявить

чугун в качестве изобретения (патент на изобретение № 2562554) [3].

Анализ полученных результатов

На основе полученных результатов разработаны технические условия на химический

состав и механические свойства нового чугуна (ТУ 0812-001-10036140-2014), приведенные в

таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Химический состав чугуна марки ЧМН-35М

Марка

чугуна

Массовая доля элементов, %

Мо

Сr

Cu P S

не более

ЧМН-35М 2,5÷2,8 1,3÷1,5 0,7÷1,0 0,6÷0,9 0,5÷0,8 ≤0,3 ≤0,3 ≤0,2 ≤0,1

Таблица 2

Механические свойства чугуна марки ЧМН-35М

Марка чугуна

Временное сопротивление при

растяжении, МПа, (кгс/мм

), не менее

Твердость по Бринеллю

не менее

не более

ЧМН-35М

350 (35)

250

300

Была установлена нижняя граница твердости рабочих поверхностей отливок - не ниже

250 НВ [4].

Оценка влияния никеля и молибдена на прочность и твердость чугуна ЧМН-35 была

проведена в условиях ООО «АСЛЗ» (г. Барнаул). Были изготовлены образцы чугуна ЧМН-

35М с различной концентрацией никеля и молибдена.

Согласно техническим условиям на данный материал содержание никеля должно

составлять от 0,5 % до 0,8 %. Твердость в данном диапазоне находится в пределах 296-300

HB (рисунок 1). Содержание никеля ниже предела, заданного по техническим условиям

приводит к снижению твердости, легирование выше установленного предела не оказывает

существенного влияния на твердость.

Исследования прочности образцов показывают, что временное сопротивление при

растяжении образцов с содержанием никеля в пределах от 0,5 % до 0,8 %, составляет 368-380

МПа, что удовлетворяет требованиям технических условия на материал. Содержание никеля

менее 0,5% снижет механические свойства чугуна, а увеличение концентрации выше 0,8% не

приводит к дальнейшему росту прочности (рисунок 2).

Рис. 1.

Влияние никеля на твердость чугуна

ЧМН-35М

Рис. 2.

Влияние никеля на временное

сопротивление при разрыве чугуна ЧМН-35М