Чугун

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении деталей металлургического оборудования.Цель изобретения - повышение термостойкости, твердости, износостойкости и окалиностойкости в условиях ударноабразивного изнашивания. Новый чугун содержит, мас.%:С 2,6-3,0

SI1,2-1,4

MN1,2-1,6

CR14-16

ZR0,2-0,4

РЗМ 0,05-0,08

FE ОСТАльНОЕ. Дополнительный ввод в состав чугуна ZR и РЗМ позволяет повысить термостойкость в 1,2 раза, окалиностойкость в 1,25-1,42 раза, износостойкость в 1,8-2,2 раза и твердости в 1,04-1,08 раза. 2 табл.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 22 С 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4192387/31-02 (22) 09.02.87 (46) 07.05.89. Бюл, №- 17 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботиэации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии Черметмеханиэация и

Днепропетровский государственный университет (72) А.И. Степина, Л.С. Слипченко, В.Н. Гудзенко и Г.А. Сергеев (53) 669. 15-196 (088.8) (56) Гарбер M.Е. Отливки из белых износостойких чугунов. Машиностроение, 1972, с. 10.

Авторское свидетельство СССР

¹ 397555, кл. С 22 С 37/06, 1973, Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для изготовления деталей металлургического производства.

Цель изобретения — повышение термостойкости, твердости, износостойкости и окалиностойкости.

Чугун выплавляют в индукционной печи по обычной технологии. Легирование чугуна осуществляют ферроцирконием и церием, Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна циркония и церия .обеспечивает получение чугуна с аустенитной матрицей и дисперсными карбидами. При этом аустенитная фаза максимально пересыщена легирующими элементами. (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении деталей металлургического оборудования. Цель изобретения повышение термостойкости, твердости, износостойкости и окалиностойкости в условиях ударно-абразивного изнашивания. Новый чугун содержит, мас.%:

С 2,6 Зз0 Si 1,2 1,4; Мп 1,2 1,6;

Cr 14-16; Zr 0,2-0,4; РЗМ 0,05-0,08, Fe остальное ° Дополнительный ввод в состав чугуна Zr и Р3М позволяет повысить термостойкость в 1,2 раза, окалиностойкость в 1,25-1,42 раза, износостойкость в 1,8-2,2 раза и твердость в i 04-1 08 раза. 2 табл.

Химический состав известного и предлагаемого чугунов„ а также результаты сравнительного анализа их свойств приведены в табл. 1 и 2.

Испытания на износостойкость в условиях воздействия абразивного из-, нашивания и динамических нагрузок (Я,) проводят на лабораторной установке со специальным ротором, вращающимся со скоростью 1000 и 5000 об/мин, Скорость абразивного потока 5,6 и

28 м/с.

Испытания на износостойкость в условиях абразивного изнашивания и статических нагрузок (с ) проводят на лабораторной установке, которая состоит из емкости, заполненной водой с твердыми абразивными частицами.

1477764

0,05-0,08

Остальное менты

3р Железо

Таблица 1

Содержание элементов, мас. 7.

Чугун

Предлагаемый

2

Известный

2,6

2,8

3,0

2,8

1,2

1,3

1,4

0,5

1,2 14

1,5 15

1,6 16

8,2 17

0,2

0,3

0,4

0,05

0,06

0,08

До 0,1 Остальное

0,3

Таблица 2

Твердость, HRC

ОкалиностойОтносительная износостойкость

Чугун Термостойкость, г/M2 ч кость, количество циклов

Предлагаемый

2

Известный

73 2,8

76 3,2

76 3,2

70 4,0

2,1

2,2

2,2

1,0

96

100 .

1,8

1,9

1,9 l,0

Внутри емкости находятся два диска, на которых крепятся конические образцы с углом атаки 30 . Диски враща,ются с помощью клиноременной переда:чи, обеспечивающей необходимый диапазон скорости обтекания абразцов гидроабразивным потоком.

Относительную износостойкость определяют как отношение потери веса образца эталона и образца испытуемого материала.

В качестве эталона испытывают чугун известного состава.

Образцы для испытания на термостойкость готовят в виде кубиков размером 20.20.20 мм, высушивают их о при 110 С до постоянного веса и взвешивают, затем загружают в разогретую до 800 С печь и выдерживают при этой температуре -15 мин, После нагревания образцы вынимают из печи и . опускают в воду с температурой 2025 С. Выдерживают в воде 5 мин, затем столько же на воздухе, после чего снова помещают в печь. Таким образом, цикличность продолжают до появления на образцах трещин.

Окалиностойкость определяют на о цилиндрических образцах при 1000 С

Углерод Кремний Марга- Хром нец в течение 100 ч. Окалиностойкость определяют в г/м ч.

Как следует из табл. 1 и 2, допол5 нительный ввод в состав чугуна циркония и церия обеспечивает повышение термостойкости в 1,2-1,25 раза, окалиностойкости в 1,25-1,42 раза, износостойкости в 1,8-2,2 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термостойкости, твердости, износостойкости и окалиностойкости в условиях ударно-абразивного изнашивания, он дополнительно содер.

1 жит цирконий и редко=емельные элементы при следующем соотношении компонентов, мас. Х:

Углерод 2,6-3,0

Кремний 1,2-1,4

Марганец 1,2-1, 6

25 Хром 14-16

Цирконий 0,2-0,4

Редкоземельные элеАзот Цирко- Церий Сера, Железо ний фосфор