Чугун

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 22 С 37/00

К ABTOPCHOMV ИЗИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, сурьму., ванадий, молибден, железо, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения динамической прочности при повышенных температурах кри сохранении износостойхости, он дополнительно содержит тантал при следующем соот" ношении ингредиентов, мас.X:

Углерод 3,0-3,4

Кремний 1,6-2,2

Марганец О, 005-О, 04

Сурьма 0,05-0,3

Ванадий 0,05-0,14

Молибден 033-0,4

Тантал 0,09-0,3

Железо Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3739329!22-02 (22) 15.05.84 (46) 30.08.86. Бюл. В 32 (71) Велорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт. (72) Е.И.бантов, Л.Л.Счисленок, Н.В.Ваешко и И.И.Захарова (53) 669.15-196(088.8) (56) Справочник машиностроителя./Под ред. С.В.Сережена. Изд. 3, И.: Mamгиз, 1962, т.3, с. 323.

Авторское свидетельство СССР

У 1090747, кл. С 22 С 37/00, 1983.

„„яи„„виол

Химический состав и механические свойства известного и предлагаемого soB прнведбвы в таблице

Для иэученж структуры и свойств предлагаемого материала бн6и выплав лены чугуны, содержащие основные компоненты на разных уровнях р а так же известный сплав со средним уров« вен содержания ингредиентов. Техно югия плавки чугуна состоит из расплавления ааасокоуглеродистых металли— эованных окатышей, ввод в расплав

Ферросплавов кремния (75X Si) ванадия (43Ж V)., молнбд на (45X Ко), кристаллической сурьмы (98X Sb) н тантала (9SX Та).

Динамическая прочность определялась при ударно-усталостном нагружеИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок н температур.

Целью изобретения является повы- шение.динамической прочности при повьааенных текпературах при сохранении износостойкости.

Ввод в состав чугуна тантала улучгаает структуру материала. Измельчается эвтектическое зерно металла, что оказывает положительное влияние на прочностные характеристики чугуна. Повввааются прочностиые -. характернстикн чугуна. Увеличивает- ся диснерсиость, эзтектонда и степень его легироваинн, Новыагается стабильность структуры при новьваенных температурах. Знгвачения графвга равномерно расиолагагатся в металлической основе и имеют размеры 80-120 мкм, Изменения структурм, вызванные введением тантала, нованвают динамическую пров юеть материала ирн высокой температуре и емсраиягат .иэиосостойкос еь на достаточно высоком уровне..

254050 3 нии образца 9 20 мм ври расстоянии между опорами 150 мм.

Ударно-изгибающая нагрузка прикладывалась на равном расстоянии меж

5 ду опорами посредством бросания груза весом 1,5 кг с высоты ЭО гм, Расчет показал, что в этом случае в образце возникают напряжения на уровне 16 кг/мм .

10 Пределы содержания компонентов ус танавливают, исходя из получения благоприятного сочетания свойств и структуры сплава. Нижний предел но содержанию углерода ЗХ и кремния

1S 1,6Х, а также верхний предел сурьмы

0,1Х, ванадия О, 14Х и молибдена

0,4Х, обеспечивают получение структуры с включеннягвг эвтектического цементита не более 2Х. Верхний предел

20 по содержанию углерсда Зе4Хэ кремния

2,2Х н марганца 0,04Х а также нижний предел сурьмы 0,05Х вызваны необходимостью образования перлитной основы с включениями феррита не бо25 лее 3-4Х. Никний предел по содержачию марганца 0,005Х ванадия 0,05Х молибдена 0,1Х, тантала 0,09Х обеспечивает повышение свойств ври мини,мальной степени легировавия чугуна, Зб Увеличение тантала более О,ÇX не дает существенного улучгаеиия .свойств и экономически нецелесообразно.

Оптимальный состав сплава содержит, Хг углерод 3,2, кремний 1,9, марганец 0,022, сурьма 0,07, ванадий 0,09, молибден 0,25, тантал 0,2.

Расчет шихты для получения чугуна предлагаемого состава осуществляет ся с учетом усвоения кремния, сурьгаг, 4О ванадия на уровне 85-95Х, молибдена и тантала — на уровне 80-8SX.

Предлагаемый состав чугуна необходим для изготовления деталей, нсполь" зукпцихся в условиях ударных нагрузок

45 и изнашивания при повышенных темпера турах °

1254050

Химический состав, мас.Б

Механические свойства

Состав чугуна с s до излома при температуре, С греентов на износа, I

Извест- Сред-нь|й ни@ Зэ2 1э9 Оэ022 Оэ07 Оэ09 Oэ25 Оэ 231 1870 772

Пред лагае- Низ май 1 ний 3,0 1,6 0,005 0,05 0,05 0,1 0,09 0,171 1947 896

2 Сред- 3 ° 2 1,9 0,002 0,07 0,09 0,25 0,18 О, 152 2130 958 ний

3 Верх- 3,4 2,2 0,04 0,1 0,14 0,4 0,3 0,136 2313 1019 ний

4 Ниже нижнего 3,0 1,6 0,005 0,05 0,05 0,1 0,08 0,239 1865 770

5 Выл 3,4 2,2 0,04 0,1 0,15 0,41 0,35 0,228 1875 781 верхнего

Составитель А. Осма нцев

Редактор Л.Повхан Техред И.Ходанич КорректоР M.Иаксимишинсц

Заказ 4690/31 Тираж 567 Подписное

ВНИИНИ 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 овень одериия

$Ь V Ио Та Величи- Число ударов