Износостойкий чугун

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве дробеметных лопаток,, Цель изобретения - повышение механических свойств, износостойкости и эксплуатагдаонной стойкости в условяях ударно-абразивного износа. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: С 2,2-3,0; ni 0,2-1,2; Мп 3,5-17,0; Сг 2,7-10,5; Ki 0,3-1,0; V 0,05-0,5; А1 0,03-0,5; Ti 0,05-0,2; Си 0,03-0,4; нитриды бора 0,002-0,03; 5Ъ 0,03-0,08; Mg или Са 0,02-0,06 и Ye - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Си, нитридов бора, Sb и lAg или Са обеспечивает повышение Gj, в 1,07- 1,14 раза; HRC в 1,16-1,24 раза; а в 1,34-1,6 раза; износостойкости-в 1,72-2,16 раза и эксплуатадионной стойкости лопаток в 1,19-1,45 раза. 2 табл. Ф (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (50 4 С 22 С 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4177549/31-02 (22) 09.01.87 (46) 15.09,88. Бюл. 11 34 (71) Могилевский лифтостроитель,iA завод (72) М.И.Карпенко, Е.И.Марукович, Q.À.Òèõàíîâè÷, В.И.балаковский .и Б.Х.Кац (53) 669.15-196(088„8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 945218, кл. С 22 С 37/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 956594, кл. С 22 С 37/10, 1982. (54) ИЗНОСОСТОЙКИИ ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве дробеметных лопаток..

Цель изобретения — повышение механических свойств, износостойкости и эксплуатационной стойкости в у-словн— ях ударно-абразивного износа. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.Е: С 2,2-3,0;

0,2-1,2;, 1п 3,5-17 0; Сг 2,7-10>5;

0,3-1,0; V 0,05-0,6; Al 0,03-0,5;

0,05-0,2; Сн 0,03-0 4; нитридь| бора 0,002-0,03; S3 0,03-0,08; Мя или Са 0,02-0,06 и Ке — остальное.

Дочолнительный ввод в состав чугуна

С, нитридов бора, S3 и 11 или Са обеспечивает повышение G> в 1,071,14 раза; HRC в 1,16-1,24 раза; а„ в 1,34-1,6 раза; износостойкости в

l,72-2,l6 раза и эксплуатационной стойкости лопаток в 1,!9-1,45 раз .

2 табл.

1423620

0,02-0,06

Остальное

Таблица l

Компоненты Содержание компонентов, мас.й, в чугуне

Известный

Предлагаемый

1 2 3 4 5 6 7

2,6 2,2 2,5 3,0 2,2

0 9 0 2 О 5 1 2 О 2

17,7 3,5 10,8 17,0 3,5

6,0 2,7 5,1 10,5 2,7

Углерод

2,5

3,0

Кремний

0,5

1,2

10,8

Марганец

Хром

17,0

10,5

5,3

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для дробеметных лопаток и т.д. 5

Цель изобретения — повыпение механических свойств, иэносостойкости и эксплуатационной стойкости в условиях ударно-абразивного износа.

Изобретение иллюстрируется следу- 10 ющими примерами.

Л р и м е р. Опытные плавки проведены в открытых индукционных печах в с перегревом расплавов до 1520-1550 С.

В качестве шихтовых материалов ис- 15 пользуют литейные чугуны, чугунный лом, стальной лом, возврат производства, феррохром, зеркальный чугун, порошок нитрида бора, полуфабрикатный никель, медь, феррованадий, сурь- 20 му, силикокальций и другие ферросплавы, Тугоплавкие и неокисляющиеся легирующие добавки вводят в печь, а лег. коплавкие — после десульфурации и раскисления эа 5-10 мин перед разлив- 25 кой металла непосредственно в литейные ковши вместе с ферросилицием, магнием или силикокальцием, другими модификаторами. Разливку чугуна для получения иэносостойких отливок и об- 30 разцов производят при 1450-1470 С.

В табл. I приведены химические составы чугунов опытных плавок, в табл ° 2 — механические и эксплуатационные свойства износостойких чугунов.

Механические и эксплуатационные свойства получены на стандартных образцах после закалки в масло с температурой 1050-1100 С. Относительная 40 износостойкость определена в условиях интенсивного абразивного изнашивания при умеренных ударных нагрузках при скорости вращения барабана 15 об/мин, а износ чугуна — на испытательных стендах в гаэоабразивных потоках.

Микротвердость определяли на приборе

ПМТ-3 °

Как следует иэ табл. 2, дополнительный ввод в состав чугуна меди, нитридов бора, сурьмы и магния или кальция обеспечивает повьппение G> МПа е в 1,07-1 17 раза, HRC в 1,16-1,24 раза, а, Дж/см в 1,34-1,61 раза, износостойкости в 1, 72-2, 16 раза и эксплуатационной стойкости лопаток в

1,19-1,45 раза.

Формул а изобретения

Иэносостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, алюминий, титан и железо, отличающийся тем; что, с целью повышения механических свойств, износостойкости н эксплуатационной стойкости в условиях ударноабраэивного износа, он дополнительно содержит медь, нитриды бора, сурьму и один элемент иэ группы, содержащей магний и кальций,при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

У гле род 2,2-3 0

Кремний 0,2-1,2

Марганец 3,5-17,0

Хром 2, 7-10,5

Никель 0,3-1 0

Ванадий 0,05-0,6

Алюминий 0,03-0,5

Титан 0,05-2,0

Медь 0,03-0,4

Нитриды бора 0,002-0,03

Сурьма 0,002-0,03

Один элемент из группы содержащей магний и кальций

Железо! 423620

Продол7кание табл 1

Содержание компснбн; в, нас,Х, в чугуне

Компоненты

Извест ный

Пре11,пагаемый (Г

2 3 4

0,8

I,0

Никель

Ванадий

0,6

0,5

0,5

0,8

Алюминий

0,4

Медь

О, ?

0,2

Титан

Нитриды бора

Оз002 Оз006 Oв03 Оэ002 Оз006 Оз03

0,03 )э05 0,08 0,03 0,05 0,08

Сурьма

0 02 0 03 0 06

Магний

Оз02 0,04 0 06

Остальное Остальное

Кальций

Железо

Остальное

+ стальное

Та блица 2

С та ал ьТ ! нс- сь

1 ! эксплуатацион

Ю

Средняя

Относительная

Средние значения микротверСтабильн- сть микро-. нердос-,н

Механические свойства чугунов ст си

Ударная нязкост

Дя/см

Предел нрочнос ти яри растяне иии,ИПа износо стойкость кость лробеИзнос гаэоабдсстн нерость, НПС

Ла рбн лон,X

Матрицы, Х

Матр;.цы Карбилсн

ИН/м 1 МИ/и метных ной стсй1при Ударлопаток ° кости,X но-абрач зиниом износе разинный, 1 мгlм ч

570 49 26 35 5600

3,6

218

15i и7

76 82

630 57 35

6,2

17250

260

89

26 5720

7,8

17870

92

39 21 5870

42 23 5820

316

7,6

17810

298

88

36 27 5710 17250

6,1

256

89

7,6

5850

312

93

17870

5 610

24

7,5

297

17800

ВНИИПИ Заказ 4609/3! Тнра7к 595

Подписное

Произв.-полнгр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

670 61

650 59

620 55

650 60

630 58

0,3 0,8 оэ05 0,3 ори

003 О 1 05

0,03 0„! 0,4

0 05 О,I Ое2

0,3 0,8

0,05 0,3

0,03 39!

0,03 О,!

0,05 О,!