Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 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, % С Si Mn Мо Ni 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 2 ), 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