Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 1 2019 72 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ и ферроникеля. Предел показателей содержания легирующих элементов в чугуне по требовани- ям эксперимента варьировался: по никелю от 0 до 1,2 %, по молибдену от 0 до 1,3 %. Далее производилось увеличение температуры в печи до 1400 ºC с введением расчетного взвешенного количества молибдена и никеля в соответствии с шихтовым листом. После положительного заключения лабора- тории по химическому составу к индукционной печи подавали разогретый разливочный ковш, закрепленный на электронных весах. Темпера- тура металла перед сливом из печи достигала 1435…1450  С. Время заливки форм и образцов составляло 5 мин. Согласно отраслевым требованиям к мате- риалам деталей тележки грузового вагона твер- дость должна находиться в пределах от 250 до 300 HB , а предел прочности при растяжении – не менее 350 МПа. На основе полученных результатов скоррек- тирована рецептура легирующих элементов, разработаны технические условия (ТУ 0812- 001-10036140–2014 ) на химический состав и механические свойства, приведенные в табл. 1 и 2, материалу отливки присвоен индекс ЧМН- Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав чугуна марки ЧМН-35М Chemical composition of the iron CHMN-35M Марка Чугуна / Grade Массовая доля элементов, % Fe – остальное Main elements’ weight content, % Fe – other С Si Mn Мо Ni Сr Cu P S не более / no more ЧМН-35М / CHMN-35M 2,5…2,9 1,3…1,5 0,7…1,0 0,6…0,9 0,5…0,8 ≤0,3 ≤0,3 ≤0,2 ≤0,1 Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Механические свойства чугуна марки ЧМН-35М Mechanical properties of the iron CHMN35 Марка Чугуна / Grade Временное сопротивление при растяжении, МПа, не менее / Tensile strength, MPa, at least Твердость по Бринеллю, HB / Brinnel hardness, НВ не менее / At least не более / At most ЧМН-35М / CHMN-35M 350 250 300 Допускается превышение минимального значения временного сопротивления при растяжении не более чем на 100 МПа (10 кгс/мм 2 ) / The minimum value of the tensile strength can exceed not more than 100 MPa 35М, а также получен патент на изобретение № 2562554 [5]. Для оценки свойств разработанного материа- ла были изготовлены образцы для исследования химического состава, структуры и механиче- ских свойств. С целью подтверждения результа- тов были получены заключения по химическому составу и механическим свойствам от четырех независимых лабораторий, усредненные данные представлены в табл. 3 и 4. Исследование микроструктуры чугуна про- водилось в соответствии с ГОСТ 3443 на микро- скопе Niкon Eclipsе MA200 методом сравнения с эталонными шкалами. Форму, размер, распре- деление и площадь графитных включений опре- деляли при увеличении в 100 крат на нетравле- ном шлифе. Тип металлической основы чугуна и дисперсность перлита определяли после травле- ния в 4 %-м спиртовом растворе азотной кислоты при увеличении в 500 крат. Фрактографические исследования осущест- вляли на сканирующем электронном микро- скопе JEOL JSM 6460LV при увеличениях до 1000 крат. Исследовали поверхность разру- шения образцов после испытаний на ударный изгиб.