Чугун

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве дробеструйных сопел. Цель изобретения - повышение изностойкости. Чугун содержит, мас.%: C 2,7-3,23

SI 0,17-0,4

MN 1-3,3

CR 7,6-12

CU 0,93-2,3

NI 0,94-2,1

AL 0,04-0,10

B 0,1-0,4

FE остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна бора и изменение в нем соотношения SI, NI и AL позволяет повысить износостойкость в 1,2-1,4 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (ц)5 С 22 С 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4620120/31-02 (22) 13.12.89 (46) 07.12.90, Бюл. !! 45 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Б.А.Кириевский, Т.К.Изюмова, И.A.Ñîëîðîâ и И.П.Солдатов (53) 669. 15-196(088. 8) (56) Чугун. ГОСТ 7769-82.

Авторское свидетельство СССР

В 1268632, кл. С 22 С 37/10, 1985.

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава чугуна для деталей, работающих в условиях абразивного износа, например, дробеструйных сопел.

Цель изобретения — повышение износостойкости.

Выбор граничных пределов содержа ния компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.

Установлено, что введение бора способствует измельчению структуры, повышению прокаливаемости, образованию карбоборидов типа Fe <>(CB)< с высокой микротвердостью, что соответственно вызывает увеличение износостойкости чугуна н условиях абразивного изнашивания.

При массовой доле бора менее 0,1% эффект повышения износостойкости не отмечается вследствие малоощутимого количества карбоборидов, а также большаro количества остаточного аус" тенита. При массовой доле бора более

ÄÄSUÄÄ 611975 А 1 (54) ЧУГУН (5?) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве дробеструйных сопел. Цель изобретения — повышение износастайкости. Чугун содержит, мас.%: С 2,7-3,23;

Si 0,17-0,4; Мп 1-3,3; Сг 7,6-12; Си

0,93-2,3; Ni 0,94-2,1; Al 0,04-0 10;

В 0,1-0,4; Fe остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна бора и изменение в нем соотношения Si Ni u Al позволяет повысить износостойкость в

1,2-1,4 раза. 1 табл.

0,47. не наблюдается сколько-нибудь значительный рост иэнасостайкости, чта обусловлена выкрашиванием карбидов из мартенситной матрицы, образующейся в поверхностном слое в процессе абразивного изнашивания.

Введение бора должно производиться в хорошо раскисленный металл. Это связано с тем,чfo бар,как сильный окислитель, соединяется с кислородом и переходит в шлак, не оказывая, таким образом, эффективного воздействия на специальные свойства чугуна.

Раскисление сплава достигается вводом в чугун алюминия. При массовой доле алюминия менее 0,0;% эффективность влияния бора резко снижается из-за недостаточной раскисленнасти чугуна.

При повышении массовой доли алюминия более 0,1% не обнаруживается эффект повышения изнасостойкости, достигается максимальное воздействие добавки бора.

1611975 предлагаемого гаты испытания !

J,ены в таблице.

Как сгедует

З11ЬНт" ЯВОР. З н „1 ;! Fi).«-,!! ". та :.. е из. е ен н

:. нкел!-., еди !

«blCliTb ИЗНОСОС

« .".!

При ма! совых долях медй и марган.-.

Ца МЕНЬШИХ> ЧЕМ Н11Ж1ЩЙ Г гЯ.ДЕЛ ieГИ, рования, в матрице чугуна обпарукива г ются продукты распада аустенита, что снижает износостойкость сплава.

Увеличение массовой доли марганца выше 3,3% приводит к значительной стабилизации аустенита и, соответственно, снижению износостайкости из-за затруднения превращения",=-) g (мартен-1 сит деформации) в процессе изнашивания.

Увеличение массовой,oo JIB меди 6o- " лее 2„3% приводит к сниженыо износостойкости чугунов вследствие большой неоднородности в сгруктуре из-за стабиЛизиру)ощего влияния ее иа аустенит и затруднения процесса превращения аустенита в мартенсит деформации.

Никель относится к элементам, наиболее сильно стабилизирующим аустенит. Поэтому увеличение его содержания свыше 2,1% приводит к образованию более стабильной аустенитпой матрицы, -1:n ".í èæàåò износостойкость сплава.

С»экс но:.1и"е,. ;)!- : Очки зрения -.àêæå

П,-.;«С; . ::: -И ),. Г ° . 11ИЗКОЕ СОДЕР)гсаНЕ Д )С НГ )-" :. eл .)ОЛ!, «-!Г !1 »- )о . г! ; ГЬЮ аустенит" ой матр. гг

У "Л =.:ИОД - ОДИН . В,: .,: Л. )гаМ.-О нентов . 0! Ii) J е ))я1о()!, н!; к.: „г "с ство !)л иболее износа тойе ам 11а р l i, ii) !й! Йазг 1 °

При содерж иг =" ка: - не:, /% износостойкость чуг." . с!и:..1-:-..: т -я 1-за недостыта HFie . о i» ;i:!Hвc"!". Fl .<Нр«). дон) «

При садер,;.НH;iii е О я) г«ея .«.)? )% набл)о-дается снижен11е уда«р«)о -««вязка с Ги чу гуна,, его охрупчивание и, как следствие, снижение изi«o eeeòoéê«) ñòè.

Хром стабилизируе кар бчды в стру.;ту))e чу1- Hp )а-.-.вщ)ае i их тверДОСтЬ, ДЕ.1ает !)FF, = )ЛЕЕ И:..гle. eС Гойкими. Х))о)! в чмгунах грнведеннв)х сос"тавов присутствуе" B ê;.)pe:F-,,-.х цемен-титного типа Хег С и тР1:.. i.::ал;..::и::. каРбидах ie>)3, причем последние -- более твердые и износостойкие. Пои содержании хрома менее 7,.6% в ст.. уктуре чугуна набгподаются железо ромис— тые карбиды «1реиг)уг)„-ествек-, .; )ементитного типа соответственно понижена и :носостойкость чугуна. При со держании хрома более 10,0% снижается ударная вязкость чугуна, роста износостойкости не наблюдается.

Пределы легирования кремния обусловлены влиянием его на устойчивость аустенита. Он способствует получению в матрице. сплава менее износостойких продуктов распада аустенита. Нижний предел легирования обусловлен техническими трудностями получения чугуна более ))чистого по кремнию. При со,цержании кремния выше 0,4% в структуре могут наблюдаться отдельные участки продуктов распада аустенита, снижающих износостойкость чугуна.

Выплавку чугуна производили в инцукционной печи типа ИСТ-0,06. Отлиты образцы для лабораторных испытаний, Абразивный износ определяли на машине

Х4-Б при нагрузке P = 0,098 МПа, ско— рости 17 = 1) 05 м/с в течение 2-х часов.

Химические. составы известного и чугуна, а также резульизносостойкости привеиз таблицы, дополни»Остав чугуна бора, а соотношения кремния, а."номинал позволяет потайкость в 1,2-1,4 раза °

1 )

Фар)м ла из О бре те ния

Чугун,„ содержагций углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, алюминий ижелeзo,отличающийся

ГЕМ, Чта, С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОстойко сти, он до палнительно содержит бор при следующем соотношении компо)))ентов ) мac.%:

Углерод 2,7-3,23

Кремний 0,17-0,40 марганец! i 0-3,3

Хром 7, 6-12

Никель 0,94-2,1 ! )ець 0 93-2,3

Алюмин ий: 0,04-0,10

НОр 0,1-0,4

Железс Остальное

1611975

Содернввнв компонентов> нас.г

Cr й1 Си В А1

Извест" ный

Предлагаеннн

2

5,9 0,6 — 0,4 2,0

2,85 2,8 0,73 8,5

0,03 50 4,5

0173

2,70 0,34 1,0 1г,о г,1

3,10 0.17 2 44 8 8 !э 6

3 23 0,40 3 ° 3 7,6 0,94

1,6 0,2 0,04

0,93 0,1 0 08

2 3 0 4 0 1

53 5,5

S3 5,0

54,5 5,0

0,56

О, 60!

0,52

Составитель Н. Косторной

Техред М.Дидык

Редактор Н.Рогулич

Корректор Л. Бескид

Заказ 3815 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101