Чугун

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU. 125237 (5р 4 С 22 С 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец,.хром, медь, азот и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содержит титан и цинк при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Гю делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3828280/22-02 (22) 21.12.84 (46) 23.08,86. Бюл. М 31 (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт цветных металлов им, М,И,Калинина (72) В.Н,Непомнящий, И,М.Калугин, А.M.Ëîïàòèí, В.В,Биронт, Н.А.Шеварутин, А.А.Иванов, В,В.Нехорошкин и И,М.Магдеев (53) 669.15-196 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 532654, кл . С 22 С 37/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1036784, кл. С 22 С 37/06, 1983. углерод

Кремний

Марганец

Хром

Медь

Азот

Титан

Цинк

Железо

2,43-3, 18

0,29-0,56

0,42-0,77

14,24-20,14

0 05-0,42

0,005-0,112

0,04-0,38

0,005-0,048

Остальное

125?379

Та блица 1

Содержание компонентов, мас.%

Чугун

С gi l Мп Сг Си Т Ы 2п Ре

Известный

0,11 Остальное

1 213 Ов78 110 29е5 1 в 1

Предлагаемый

О, 03 0,004 0,004

0,04 0,005 0,005

0,21 0,056 О,ОЭЗ

2,26 0,23 0,31 12,40 0,04

2,43 0,29 0,42 14,24 0>05

2,74 0,44 0,58 17, 36 О, 19

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливок, работаю— щих в условиях трения.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости.

Выбор состава чугуна и соотношение его компонентов осуществляют на ос нова нии следующе го .

При содержании углерода менее 1О нижнего предлагаемого предела заметно ухудшается жидкотекучесть чугуна, возникает необходимость его дополнительного перегрева для получения тонкостенных отливок (например, лопаток дробеметных аппаратов). Однако герегрев легированного чугуна резко повышает склонность к транскристаллизации и трещинообразованию.

Марганец введен в состав чугуна 0 только для нейтрализации вредного влияния серы. Повышение концентрации марганца вьппе предлагаемых выэыrает образование аустенита, что снижает износостойкость чугуна.

В составе легированного чугуна содержится 14,24-20, 14 мас,% Cr ° Верхний предел концентрации хрома в этом чугуне установлен для придания чугуну необходимой прочности вследствие высоких ударных нагрузок, которые испытывают дробеметные лопатки, Нижний предел — необходимостью образования в структуре чугуна карбидов (Cr,Fe) С имеющих высокую твердость и меньшую 35 склонность к хрупкому разрушению, чем карбид типа М С.

Медь входит в состав чугуна для повьппения прокаливаемости, Меньшее содержание меди в предлагаемом чугуне чем в известном обусловлено получением иэ этого чугуна отливок небольшой толщины (до 20 мм), Медь вводится в виде отходов латуни. При этом совместно с медью р расплав вводится и цинк, Цинк повышает растворимость в чугуне азота и образует двойной карбид Fe 7пС, имеющий высокую твердость, что повышает износостойкость сплава, Азотом чугун насьпцается при выплавке в дуговой печи за счет образования в зоне горения дуги активного азота и резкого увеличения его растворимости с увеличением содержания хрома и цинка.

Титан введен в состав чугуна для предотвращения выделения азота из расплава при охлаждении вследствие образования устойчивых соединений— нитридов и карбонитридов. Кроме того, титан, вводимый при переливе иэ печи в разливочный ковш, оказывает модифицирующий эффект, устраняя зону столбчатых кристаллов и измельчая зерно.

Чугун получают сплавлением передельного чугуна и стального лома, ферросплавов, Цинк вводят в составе латуни Л63 перед выпуском чугуна. Химический состав сплавов приведен в табл.1, а результаты их испытаний в табл,2.

Как следует из табл.2, дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна титана и цинка обеспечивает по сравнению с известным повышение иэносостойкости.

1252379

Продолжение табл.!

Содержание компонентов, мас.X

". угун с si мп сг (си т !, Я еп (Ре

5 3 ° 18 Оэ 56 Оэ 77 20э 14 От42 Оэ 38 Оэ 112 Оэ048

6 3,36 0,70 0,98 21,34 0,53 0,47 0,186 0,062.Та блица 2

Сплав

Свойства г

3 4

62 62

60 56 60 61

HRC

Относительная износостойкость 7 4 5 8 7 5 8 3 9 7 9 5

Составитех ь Н. Косторной

Техред М.Ходанич

Редактор А.Шишкина

Корректор И.Эрдейи

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4591/29 Тираж 567

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

5 ) 6