Чугун
ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, церий и железо, отличающийся тем, что, с Целью повышения прочности, ударной вязкости и износостойкости, он дополнительно содержит и никель при следующем соотношении компонентов, вес. %: Углерод 2,5-3,2 Кремний 2,8-3,5 Марганец 0,2-О,8 Хром 4,2-5,О Алюминий 0.2-1,0 Церий 0,005-О,О5 Ванадий 0,О8-0,6 Никель 0,6-1,5 Железо Остальное, (О
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„102575 I
pcs С 22 С 37/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЗ (21) 3362609/22-02 (22) 11.12.81 (46) 30.06.83, Bsm. ¹ 24 (72) Н. А. Будагьянц, О. В. ПуэырьковУваров, Э. С. Берковский, В. М. Снаговский,и. А. Свистунов и И. А. Семенов. (71) Днепропетровский ордена Трудового
Красного Знамени металлургический институт и Лутугинский завод прокатнък валков. (53) 669.15-194 (088.8) (56) 1, Гарбер М, Е. Отливки из белых износостойких чугунов. М., Машиностроение, 1972, с. 1-20.
2. Авторское свидетельство СССР ., ¹ 540937, кл. С 22 С 37/10, 1975. (54) (57) ЧУГУН, содеркашнй углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, церий и железо, î T л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности, ударной вязкости и износостойкости, он дополнительно содвржит ванадий и никель при следукщем соотношении .компонентов, вес. %:
Углерод 2,5-3,2
Кремний 2,8-3,,5
Марганец 0,2-0,8
Хром 4,2-5,.0
Алкв|иний 0,2-1,0
Берий 0,005-0,05
Ванадий 0,08-0,6
Никель 0,6-1,5
Железо Остальное, 30
О, 005-0, 05
0,1-2,0
0,03-0,05
Ос гвльн ое
Недостатками известного чугуна являются низкие прочность, ударная вязкость и износостойкость. 45
Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию чугунов для изготовления прокатных и мукомольных валков.
Известны сплавы, содержащие в качестse основы железо, а также хром, углерод, кремний, марганец, которые относятся к белым легированным чугунам и используются для отливки износостойких петалей (1
Легирование данных сплавов хромом до 8-10% обеспечивает повышение твераосги (износостойкости), Но сопровожпается снижением прочности и вязкости, так как при этом имеет место увеличение микротвердости и количества карбидной составляющей их структуры (цементита), являющейся основой аустениго-карбидной эвтектики в виде сотового ледебурита.
Это ограничивает возможность использования этих чугунов для получения такого ответственного литья, как прокатные валки, которые эксплуатируются не только в условиях износа, но и значительных
-динамических нагрузок.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун (2 следую, щего химического состава, вес. %:
Углерод 2,5-3.2
Кремний 2, 0-2,9
Марганец 0,2-0,8
Хром 4,4-5, О
Алюминий
О, 2-1,0
Один или более- З5 элементов из группы церий и кальций
Медь
Магний 40
Железо
Бель изобретения — повышение прочности, ударной вязкости и иэносостойкосги, Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, церий и железо, дополнительно содержит ванадий и никель при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Углерод 2., 5-3,2
Кремний 2,8-3,5
Марганец 0,2-0,8
Хром 4,2-5,0
Никель 0,6-1,5
Алюминий 0,2-1, О
Берий 0,005-0, 05
Ванадий О, 08-0,6
Железо Остальное, Чугун может содержать в качестве примесей фосфор до 0,55 вес. % и серу до 0,02 вес. %.
Ванадий обеспечивает повышение износосгойкости чугуна эа счет образова- . ния собственных дисперсных карбидов типа 74 C> обладающих более высокой микротвердостью, чем карбиды хрома.
Однако при концентрации ванадия более
0,6 вес. % количество их возрастает . настолько, что вязкость и прочность чугуна начинают резко снижаться. Замена меди никелем обеспечивает повышение механических свойств чугуна эа счет его более высокой перлитизирующей способности, а также за счет того, что никель, в отличие от меди, имеет неограниченную растворимость в чугуне и не выделяется в нем в виде самостоятельной фазы. Влияние его нв структуру имеет экстремальный хврактер, а поэтому инвертированная структура чугуна и оптимальные его механические свойства обеспечиваются только при концентрации никеля B пределах 0,6-1,5 вес, %, Химический состав, механические свойства и износостойкость предлагаемого и известного чугунов приведены в таблице.
102 8781 о у fQ
Н ф щ (О 4 о о (Q G Ф (О (Ч о
О (О
Щ о (0 о
С0
О о
tQ о
О о
Ч
О (Ч о. (О (Ч
t»
<Ч Q - о (0, о
Щ о
fQ о
О о Ч
Ъ/ и о о
Ф (0 о
О о о (О о
fQ о
Ж (Ч
03
bJ о о
102 5751 ти.
Составитель В. Лапин
ТекредЛ.Пекарь
Корректор Г. Огар
Редактор Ю. Ковач
Тираж 627 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4502/21
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Износостойкость определяют на машине
МИ-1 при нагрузке 75 кг и постоянном, (5000) числе оборотов контробразца из ст. 3. В качестве меры износостойкоати используют разницу в весе исследуе- 5 мого образца до и после испытания.
Использование. преплагаем ого чугуна цля отливки прокатных и му комольных валков позволит в . 1,5 раза увеличить срок их службы за счет повышения их износостойкос
