Литой высокобористый сплав

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями. Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости. Предложенный сплав содержит, мас.%: углерод 0,2-0,5

бор 2,1-3,5

кремний 0,15-0,6

марганец 1,5-6,0

кобальт 1-4

железо остальное. Использование предложенного сплава позволяет повысить твердость на 15-20%, износостойкость на 30-50%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Ц1)5 С 22 С 38/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Указанное количественное соотношение компонентов обеспечивает требуемое повышение свойств для сплава данного состава. Введение марганца в указанных количествах (1,5-63) способствует образованию боридов марганца, обладающих высокой твердостью и не снижающих при этом прочностные характеристики сплава. Одновременное присутствие кобальта в количествах

1-4 мас. приводит к формированию матрицы, состоящей из равномерно распределенной боридной фазы в х -растворе. При этом реализуется принцип Шарпи, характеризующийся тем, что в относительно пластичной матрице равномерно распределены твердые включения.

В данном случае - бориды железа, марганца. При введении в состав высокобористого сплава указанных компонентов ниже предлагаемого предела их

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4467327/31-02 (22) 29. 07.88 .(46) 30. 07. 90. Бюл. (71) Белорусский политехнический институт (72) H.Ô.Håaàð и Е.И.Бельский (53) 669.14,018.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1235977, кл. С 22 С 38/04, 1985, Авторское свидетельство СССР

N 1089164, кл. С 22 С 38/00, 1984. (54) ЛИТОЙ ВЫСОКОБОРИСТЫЙ СПЛАВ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа, для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями.

Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости сплава при сохранении высоких показателей ударной вязкости.

Сплав содержит углерод, бор, кремний, марганец, кобальт и железо при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:

Углерод 0,2-0,5

Бор 2,1-3,5

Кремний 0,15-0,6

Марганец 1,5-6

Кобальт 1-4

Железо Остальное лургии, в частности к сплавам на основе железа для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями. Цель изобретения - повышение твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости.

Предложенный сплав содержит, мас.3: углерод 0,2-0,5; бор 2,1-3,5; кремний 0,15-0,6; марганец 1,5-6,0; кобальт 1-4; железо остальное. Использование предложенного сплава позволяет повысить твердость на 15-203, износостойкость на 30-503. 1 табл.

1581771

Формула изобретения

Содержание -элементов, мас.4

Опыт

Твердость, HRC

Износ г/см2

КС, кДж/м2

С В Si l1n Со Fe

g0

76

Остальное 54

56

67

63

1,4 0,8

1,5 4

3,5

6 1

6,2 4,5

0,073

0,040

0,028

0,037

0,052

0,1 2,0

0,2 2,1

0,35 3,5

0,5 3,0

0,6 3,6

0,1

0,15

0,60

0,35

0,70

2

4

Прото" тип

0,45 2,8 0,40

0,062 75

0,40

Составитель Н,Шепитько

Редактор Т.Лазоренко Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 2068 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óæãîðîä, ул.Гагарина, 101 суммарное воздействие не повышает износостойкость. Введение выше 6 мас.Ъ

Нв и 4 мас.l Со приводит к изменению структуры материала. При этом наблюдается увеличение гетерогенности" матрицы. Ухудшается ударная вязкость, это связано с выделением в пограничных зонах включений цементитного характера.

Пример, Сплавы получали в графитной печи сопротивление типа

Таммана. В качестве шихты служили

„техническое железо и боросодержащие

1компоненты В С, ФБ и бор кристалС" лический, В результате их кристаллизации в

Графитовых кокилях получали образцы размерами 12 х12 «60 мм.

Химический состав выплавленных сплавов, а также их свойства в литом состоянии представлены в таблице.

Тверцость определяли на приборе

Роквелла согласно существующей методике. Об износостойкости судили по потере массы с единицы площади образца из сплава при трении его no контртелу из нормализованной стали 25Х1Т, Режимы испытаний следующие: давление

1 МПа, скорость скольжения относительно контртела 0,41 м/с, путь трения

1 км, Ударную вязкость определяли согласно стандартной методике на образцах без надреза.

Как видно из таблицы, предложенный сплав превосходит сплав, принятый за прототип, на 20-304.

Литой высокобористый сплав, содержащий углерод, бор, кремний, марганец и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости, он дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.4:

Углерод 0,2-0,5

Бор 2,1-3,5

Кремний 0,15-0,6

Иарганец 1,5-6,0

Кобальт 1,0-4,0

Железо Остальное