Модификатор

 

МОДИФИКАТОР,содержащий хром, редкоземельные металлы, углерод и железо, отли. ч ающийся тем, что, с целью повьлшения механических свойств и износостойкости модифицируемых сплавов, он дополнительно содержит ванадий и теллур при следующем соотношении компонентов , вес.%: 28,0-47,5 Хром Р едко 3 емель иые 0,5-5,0 металлы 0,8-3,6 Углерод 25 - 42 Ванадий 0,1-3,5. Тейлур Остальное Железо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ONIHl

РЕСПУБЛИК уд) С 22 С 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,5-5,0

0,8-3,6

25 — 42

0,1-3,5

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3354193/22-02

,.(22) 18.11.81 (46) 30. 04.83. Бюл. М 16 (72) В.Г.Горенко, Д.Б.Джалилов, В.И.ШВарцман, В.1 .Ëèëüáoê, С.Н.Примеров и В.В.Качурин (71) Институт проблем литья AH Украинской ССР (53) 669.15-198 (088.8) (56) 1; .Авторское свидетельство СССР

Ð 310948, кл. С 22 С 35/60, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ì 378490, кл. С 22 С 37/06, 1970.,SU„„101 А (54) (57) МОДИФИКАТОР, содержащий хром редкоземельные металлы, углерод и же л1езо, о т л и. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения механических свойств и износостойкости модифицируемых сплавов, он дополнительно содержит ванадий и теллур при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Хром 28.,0-47,5

Редкоземельные металлы Углерод

Ванадий.

Теллур

Железо

1014955!

45

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в част ности к модификаторам, используемым для получения иэносостойких спланов.

Известен сплав для модифицирования стали и спланон (1) следующего состава, нес.%:

Хром 41 — 75

Ванадий 10 — 40

Кремний 0,01-2,0

Углерод 0,01-0,05

Железо Остальное

Недостатком известного сплава-модификатора является неудовлетнорительная износостойкость обрабатывае- 15 мых сплавов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является модифицирующий сплав (2g .следующего состава, вес.%:

Углерод 0,8 — 1,5

Хром 15 - 30

Кремний 0,3 — 1, 5.

Редкоземельные 2! металлы 0,05-0,3 Железо Остальное

Недостатками известного модификатора являются низкие механические и иэносостойкие свойства обрабатываемых сплавов.

Цель изобретения — повышение механических свойств и износостойкости модифицируемых сплавов.

Для достижения поставленной цели модификатор, содержащий хром, редкоземельные металлы, углерод и железо, дополнительно содержит ванадий и теллур при следующем соотношении компонентов, нес.%:

Хром 28,0-47,5 40

Редкоземельные металлы 0,5-5,0

Углерод 0,8 — 3,6

Ванадий 25 — 42

Теллур 0,1 — 3,5

Железо Остальное

Введение в состав сплава ванадий приводит к получению в обрабатываемом сплаве инвестиронанной микроструктуры. Это приводит к получению 5О высоких прочностных свойств при одновременном сохранении хорошей иэносостойкости. Благоприятное влияние ванадия на микроструктуру и свойства сплава проявляется при его содерж»нии н предлагаемом сплаве н количествах больших 25,0%. При увеличении содержания ванадия больше 42,0% дальнейшее улучшение микроструктуры и повышение свойств чугуна происходит очень слабо.

Введение в состав сплава теллура обеспечивает значительное понь|шение микротвердости карбидной фазы обрабатываемого сплава. Заметное влияние теллура на микротвердость карбидов проявляется при его содержании больше 0,1%. При увеличении содержания теллура больше 3,5% унеличивается количество карбидной фазы и ее хрупкость и одновременно уменьшаются прочностные свойства сплава.

Пример. Исследуемые сплавы выплавляют н индукционной печи ИГП102. В качестве исходных шихтовых материалов используют феррохром, феррованадий, мишметалл, лигатуру, содержащую теллур и углеродный бой.

Выплавленные сплавы разливают и спе,,циальные чугунные кокиля. После охлаждения чушки сплавов дробят до крупности фракций меньше 25 мм.

Исследуемые сплавы вводят н расплавленный металл непосредственно в тигель индукционной печи. Расход . сплавов в среднем составляет 15 + 3%.

Для подшихтовки используют необходимые ферросплавы. Химический состав полученных иэносостойких сплавов следующий, мас.%: 11,63-11,87 марганца, 0,64-0,78 кремния, 3,68

3,76 хрома; 3,51-3,87 ванадия, 0,08

0,16 РЗМ 0,001-0,008 теллура, 0,02

0,03 серы, 0,06-0,07 фосфора, 1,19 .—

1,26 углерода и железо остальное.

В табл, 1 приведены составы предлагаемого и известного модификаторов, а в табл. 2 — свойства полученных модифицированных износостойких сплавов.

Как следует иэ приведенных н табл. 2 данных, предлагаемый модификатор в сравнении с известным обеспечивает повышение механических свойств сплавов на 10-12% и их износостойкости в 2-3 раза.

Экономический эффект от использования предлагаемого модификатора составляет 61,3-66,8 руб. на 1 т отливок иэ износостойких сплавов.

101 49с,г

Таб лица 1

Составы модификаторов

Содержание компонентов, вес.%

1 1

Состав

Сг . РЗМ С V

Ре

Предлагаемый

0,1

2,69

5,0

0,46

4,27

3,6

1,82

2,04

3,06

3,5

42,0

1,68

1,84

2,78

29,46

0,8

0,5

47,5

Известный 18,64 0,09

0,63

Остальное

Остальное

0,87

1,42

1,28

26,83 0,26

Таблица 2

Предел прочности при растяжении, МПА

Относительное удлинение, Ъ

Относительная износостойкость

Предел текучести, МПа

Ударная вязкость кгсм/см

Состав

Предлагаемый

481

694

25,9

12,8

2,73

687

472

13,0

2,61

26,0

471

2,44

683

26,4

13,2.

513

719

25,3

12,5

3 02

685

483

25,7

12,6

2,53

Известный

608

387

11,7

1,0

22,3

612

397

22,8

12,0

1,05 нИИИПИ Заказ 3139/24 Тираж 627 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðoåêòíàÿ, 4

28,0

30, 41

36, 84

43,78

38,18

33,72

25,0

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное

Остальное