Чугун
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении отливок, работающих в условиях трения. Цель изобретения - повышение предела прочности при изгибе, ударной вязкости, износостойкости и коррозионной стойкости. Предложенный чугун содержит, мас.%: C 2,8-3,2 SI 0,8-1,4 MN 0,3-0,6 CR 14-16 NI 0,2-0,3 V 0,04-0,07 PB 0,003-0,007 AI 0,01-0,05 CA 0,03-0,07 FE - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна AI и CA обеспечивает повышение предела прочности (σ<SB POS="POST">и</SB>) в 1,14 раза, ударной вязкости (КС) в 1,16-1,33 раза, износостойкости в 1,2-1,27 раза и коррозионной стойкости (Δм) в 1,4 раза. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (511 4 С 22 С 37/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ рЩ ЯЗЕЙ
П TIE;;TAO- ыйЧЕОК"и
Е. ЬЛй01ЕпА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4312619/31-02 (22) 17.08.87 (46) 15.04.89. Бюл. ¹ 14 (71) Белорусский политехнический институт (72) О.С.Комаров, Н.И.Урбанович, В.Д.Тимашков и В.В,Ивашин (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1014962, кл. С 22 С 37/10, 1980.
Авторское свидетельство СССР № 1089163, кл. С 22 С 37/00, 1983. (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении отливок, работающих
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливок, работающих в условиях износа.
Цель изобретения — повышение предела прочности при изгибе, ударной вязкости, улучшение коррозионной стойкости и износостойкости.
Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим образом.
Теоретическое обоснование дополнительного введения Al и Са заключается в том, что именно комплексное микролегирование в сочетании Ч + Al +
+ Рд + Са обеспечивает полную ликвидацию транскристаллиэации и получение высоких эксплуатационных и прочностных свойств. Химический состав и свойства сплавов представлены в табл. 1.
„„SU„„1472516 А1 в условиях трения. Цель изобретения — пов ьппение предела прочности при изгибе, ударной вязкости, иэносостойкости и коррозионной стойкости. Предложенный чугун содержит, мас.й: С 2,8-3,2; Si 0,8-1,4; Мп 0,30,6; Cr 14-16; Ni 0,2-0,3; V 0,040,07; Pb 0,003-0,007; Al 0,01-0,05;
Са 0,03-0,07; Fe — остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Al и Са обеспечивает повышение предела прочности (G„) в 1,14 раза, ударной вязкости (КС) в 1,16-1,33 раза, износостойкости в 1,2-1,27 раза и корроэионной стойкости (й ) в 1,4 раза. 2 табл.
Введение комплекса микропримесей оказывает благоприятное влияние на зарождение и начальный рост карбидоаустенитных колоний. Наличие. вана- дия обеспечивает выделение в расплаве устойчивых карбидов, являющихся подложками для карбидов хрома. Алюминий добавлен для раскисления расплава. Поверхностно-активный свинец замедляет начальный рост колоний, в результате чего растет переохлаждение расплава и в нем зарождаются новые колонии. Химически активный. кальций, связывая серу и кислород, способствует замутнению" расплава и облегчает зародышеобразование на подложках.
Для сравнения характеристик известного и предложенного сплава отливки стандартные образцы 30 мм для определения прочности на изгиб (б„), стандартные образцы для опре1472516 деления ударной вязкости (КС). Об= раэцы для ударной вязкости после шлифования использовали для опредЕления относительной иэносостойко" сти и корроэионной стойкости. Плавку осуществляли в индукционной печи
ИСТ-016 с кислой,футеровкой. Прочность на изгиб и ударную вязкость определили по стандартной технологии, Относительную.износостойкость определяли на шлифовальной машине по потере массы за 52 мин при трении в контакте с наждачной бумагой. Относительную корроэионную стойкость определяли по потере массы sa 168 ч в растворе серной кислоты (РН-2).
15
Результаты испытаний сведены в табл. 2. Как следует из полученных результатов, дополнительное введение в состав чугуна, алюминия и кальция способствует повышению прочности (Q „) в 1,14 раза, чдарной вязкости (КС) в 1,16 — 1,33 раза; износо- 25 стойкости (в) в 1,2 — 1 27 раза н коррозионной стойкости (Ь,„) в
1,4 раза.
Формула изобретения
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, свинец и железо, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения предела прочности чугуна при изгибе, ударной вязкости, износостойкости и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит алюминий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас. :
Углерод 2,8 — 3,2
Кремний ° 0,8 — 1,4
Марганец 0,3 — 0,6
Хром 14 — 16
Никель 0,2- 0,3
Ванадий О, 04 — 0,07
Свинец 0,003 — О, 007
Алюминий А1 0,01 — 0,05
Кальций Са 0,03 — 0,07
Железо Остальное
> 472516
СГ л лфл
ЫЖ !
1.) И
СЧ и
ОСЧО
О-О
ООО
1 л СЦ 1 сЦ
1 !
ОО
Се
Ф Ф
СЧ а сс1 Л
О О О
° л л
OOO л
Р 1
cd 1 О !»
ОО
° а
ОО
P« I Х
ООХ Е!
» Ы!«« !
0 E
М Р! С») С3
1 в
О сЧ О
О
О С»
Щ л
« ч Х
О1 Л
СО 4 л е а
ООО в л
О О !
4!
О
Х
A СЦ
С
О
О
О
Х
CTJ л 1
Ы !«!
О1 Ю О Ю л л а л л
ООООО О л л
О О
«О
cd
Ф
V О
О Х
Ф Ф Ф СЦ !У
K K K K K
О О О О О -» 1ч
K ÆK
О О О .» 1-(1 I Р»
1
I
I cd 1
1 I O
1 — .!
О1
ООО е а л
OOO
Сб 1 сэ 1
I 1
О 1
О Сс! СС1
O O O O» а л л л л
ООООО
1 I
I î
О I
О )
О
О О
««л
О О
О
О сс
О О л в
О О
1 1 1 I
1
1
1 !
О i
О с1ю л
ООО
О О О а л л
ООО
— m О1 r
ОООО
ОООО а л л л
ОООО
О 1
О в л
О О
О
О л
О О
»»
О
О! Л
О О а»«
О О
О 1 I сЧ с 1 I
° «а
О О
С»4 О1 Л О
OOOOO
«в л а л
ООООО
СЧ л л
СЧ С4 С«) л л ° a
СЧ л
С" \ СЧ в л
О О
Р1 С4
О О
О!
ОООО
Ф О л О 1
1 ф 1
I
I ф I л
D ф О л а
1 «Ю
1 и О 1
1 O
I-—
Yl A «O л а л
О О О
С»! -б в л
О О
С»4 С»1 М1 10 л л л л
ОООО
»
С«) л
y l
1 — !
ФФФ
° л л
ОО™
СЧ л
I ! «4
1 И
1 Л СО О 4. »О л ° л а л
О О О с»4
CO O С 4 1 в л в
СЧ rl с Ъ 1
»О CO О СЧ О в л л в а
СЧ СЧ С«1 С 1 С«) 0 !.
«И
Э
cd
С»
С6
С сЧ Ц
О«
«СЧ с -- Л
<6 I
1 Эсв
1 al Г
cd 1 !
» 1
v I
О I
v1а 1
Я 1
О 1
Э I
1 л О 1 л л -- ОлфлО
ОСЧО
О О О О ОО
OOOO e
CO CO О1 Ch
СЧ Л
О Л ОО Л Г!
О О ООООО t л в л л л в
О О О ОООО I
1
Ю iОСЧЮ с"1 сс л О
ООООО л s «, е в
OOOOO I
v
cd 1 1
Е 1 1
1 1 л а I — —<б I !
»
О 1 I
О1,0 1
I а 1
)g 1 !
«С
v I
Э 1
1 ) и
d I
1 г» - — ) С 1 О !
О О О
1- а л в
О.О О
