Износостойкий чугун для отливок

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1247428 д 1 (51) 4 22 С 37/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

r с< ч

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН ДЛЯ ОТЛИВОК, содержащий углерод, марганец, кремний, хром, алюминий, кальций и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения вязкости внутренних слоев отливок, он дополнительно содержит никель и титан при следующем соотношении компонентов,мас.7: (21) 3828489/22-02 (22) 25.12.84 (46) 30.07.86. Бюл. ¹ 28 (71) Институт черной металлургии (72) В,С.Лучкин, Э.В.Приходько, J1.Ë.Ïÿòàêîâà, И.Г.Ильенко, А.Т.Калашников, О.В.Модзелевский, Е.М.Титиевский, И.П.Федорова, Т.И.Герасимова и Г.М.Белокопытов (53) 669.15-196 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 459527, кл. С 22 С 37/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 587170, кл. С 22 С 37/10, 1976, Авторское свидетельство СССР № 779428, кл. С 22 С 37/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 910827, кл. С 22 С 37/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 810845, кл. С 22 С 37/10, 1979, 1,8-2,5

11,0-15,0

1,0-2,2

9,0-12,5

0,05-0,1

0,002-0,005

1,5-2,2

0,15-0,3

Остальное

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Алюминий

Кальций

Никель

Титан

Х<елезо

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д

1247428

Изобретение относится к металлургии, в частности к легированным чугунам, работающим в условиях абразивного износа при динамических нагруз- . ках или повышенных удельных давлениях, например сменным деталям металлургического .и горнбрудного оборудования, пластинам пресс-форм для производства огнеупоров, элементам футеровок шаровых и бесшаровых рудоразмольных мельниц и др.

Целью изобретения является повышение вязкости внутренних слоев массивных износостойких отливок.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Сплавы выплавлены в индукционной печи с основной футеровкой в атмосфере .воздуха, содержание компонентов приведены в табл.1 (значения концентраций компонентов приведены округленными с точностью до указанных знаков).

Сплавы заливались в сухую песчано-глинистую форму диаметром 300 м и высотой 700-800 мм. Образцы для испытаний вырезали из осевой части

1 отливки перпендикулярно ее оси.

Результаты испытаний (средние по пяти образцам) приведенш в табл.2.

Никель в указанных пределах при наличии остальных компонентов сплава стабилизирует аустенит в слоях отливки, лежащих на глубине более

100 мм от поверхности теплоотвода, повышая тем самым вязкость материала в этих слоях. Такой стабилизации аустенита не наблюдается при содержании никеля ниже 1,5 . Повышение содержания никеля выше 2,27. нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему существенному повышению стойкости аустенита.

Титан в укаэанных пределах приводит к уменьшению протяженности избыточных дендритов аустенита и к измельчению аустенитохромистокарбид5 ных эвтектических колоний на базе гексагонального карбида (Ск, Fe), С что в целом повышает вязкость сплава. Введение титана в сплав в количестве менее 0,157. не изменяет протяженности избыточных дендритов, поэтому не достигается повышение вязкости сплава. Добавка титана в сплав в количестве более 0,37. не приводит к дальнейшему иэмельчению эвтектических колоний, поэтому нецелесообразна.

Совместное введение в сплав никеля и титана в указанном соотношении наиболее благоприятно, так как одновременно со стабилизацией аустенита внутренних слоев изделий уменьшается протяженность избыточных дендритов аустенита и размер эвтектических колоний, что приводит к значительному повышению вязкости отливок на большой глубине (выше 100 мм).

Это позволяет расширить пределы содержания кремния по сравнению со сплавом-прототипом.

Из данных табл.2 следует, что вяз. кость предложенного сплава, харакд теризуемая величиной ударной вязкости в слоях отливок, расположенных на глубине более 100 мм от поверхности теплоотвода, на 8-587 выше в сравнении с максимальной для сплава40 прототипа, что позволяет увеличить срок службы массивных отливок, работающих в условиях абразивного износа с динамическими нагрузками или повышенными удельными давлениями. 1247428

4 !

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.X

0,05 0,002 0,080 0,069

0,05 0,002 0,081 0,060

2,2 1,20

l,7 . 0 2i

2,2 0,30

4 2,5 2,20

5 . 2,5 2,20 15 ° 0 12,50

2,5 0,50 Прото- тип 1,8 1,00

11,0 9,00

0 05 0,002 0,043 0,063

Таблица2

Механические свойства

Сплав

HRC МПа а„, мДж/м ба, MIIa

350

440

0,11

330

260

0,19

310

380

0 15

430

340

0,13

450

360

0,13

11рототип 0 12

Составитель А Османцев

Техред Г,Гербер

Редактор М.Келемеш

Корректор В.Синицкая

Заказ 4082/27

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4! l 8 0,87 ll 0 9,00

2 1,8 t 00 11 2 9,00

)2,0 11,00

15,0 12,50

0,07 0,003 0 01 l 0 045

0 10 0 005- 0,066 0 083

0,10 0,005 0,060 0,070

1,3 0,10

1.,5 О, !5