Чугун

 

Изобретение, относится к металлургии, а именно к абразивостойким литым чугунам, и может быть использовано для изготовления деталей, работающих в условиях уцарно'-абразивного изнашивания, например лопастей и секторов брони смесителей асфальтосмесит^льных установок. Цель изобретения - повьшение износостойкости лопастей в условиях ударно-абразивного изнашивания, твердости и предела прочности при изгибе. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%; углерод 3,0-3,6,' кремний 1,3-2,0° марганец 2,5-3,5; хром 1,2-2,0; титан 0,08-0,15; медь 0,2-0,3; никель 0,5- 1,0; бор 0,02-0,03; ванадий 0,2-0,3; железо - остальное. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

I I 5

РЕСПУБЛИК (у)g С 22 С 37/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4748355/02 (22) 19. 07.89 (46) 23.02.92. Бюл. Р 7 (71) Кременчугское производственное объединение "Дормашина" (72) Л.Д.Демин, А.В.Мунтян, Б.Ш.Клейнер, А.Ф.Кухарь и В.И.Михайленко (53) 669.13-018.2 (088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

Р 432222, кл. C 22 С 37/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N - 1014965, кл. С 22 С 37/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 986955, кл. C 22 С 37/08, 1982. (54) ЧУГУН (57) Изобретение. относится к метал.J

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию составов чугуна, предназначенного для из-. готовления деталей, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания, например лопастей и секторов брони смесителей асфальтосмесительных установок.

Цель изобретения — повышение износостойкости лопастей в условиях ударно-абразивного изнашивания, твердости и предела прочности при изгибе.

Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод 3,0-3, б

: Кремний t 3-2,0

Марганец 2ь5-3,5

Хром

Титан 0 08 0 15

2 лургии, а именно к абразивостойкимлитым чугунам, и может быть использовано для изготовления деталей, работающих в условиях урарно-абразивного изнашивания, например лопастей и секторов брони смесителей асфальтосмесительных установок. Цель изобретения— повышение износостойкости лопастей в условиях ударно-абразивного изнашивания, твердости и предела прочности при изгибе. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,3-2,0; марганец 2,5-3,5; хром 1,2-2,0; титан

0,08-0,15; медь 0,2-0,3; никель 0,51,0; бор 0,02-0,03; ванадий 0,2-0,3; железо — остальное. 2 табл.

Медь 0,2-0,3

Никель 0,5-1,0

Бор 0,02-0,03

Ванадий 0,2-0,3

7(елезо Остальное

Предлагаемый чугун по сравнению с известным имеет большее содержание марганца и хрома. Хром и марганец способствуют стабилизации и легированию пементита H образованию тросотосорбитной матрицы, благодаря чему обеспечивается высокая твердость отливок в литом состоянии (52-56 HRC), износостойкая микроструктура чугуна и достаточная прочность (временное сопротивление при изгибе 400-420 MIIa).

Эти свойства обусловливают гораздо большую износостоикость деталей из предлагаемого чугуна по сравнению с

Чугун

Показатели предлагаеыый эвестный ервая вторая третья плавка плавка плавка

Химический состав,иас.X:

3,6

2,0

3,5

2,0

0,08

О, 25

1,0 о,оз о,з з,о з,з

З,2

1,9

1,г о,з о,»

0,23

0,5 углерод кремний марганец крон титан медь никель

1,З

1,6 г,s з,о

1,2

1,6

0,12

0,2

0,15

0,3

0,5 0>Z5 о,оз

0,02

0,2 бор

01025

0,25 ванадий / велеэо

О ° 25 ососос- . остальтальное ное таль- тальное ное

Твердость, HRC

Твердость, НВ

52

492е

56

544*

25в

247

520»

Временное сопротивление при изгибе, НПа

490 410 400

520

* Значения, полученные с помощьв таблицы.

3 171 известным в условиях ударно-абразивного изнашивания. В табл. представлен химический состав предлагаемого и известного чугунов. Расчет показателей износостойкости производят следуюпим образом. Величина износа лопастей по массе определяется по результатам взвешивания их до и после испытаний. Затем вычисляется интенсивность изнашивания как отношение значения износа к наработке лопастей.

Далее оценивается износостойкость лопастей величиной, обратной интенсивности изнашивания. Относительная износостойкость рассчитывается как отношение износостойкостей лопастей, отлитых из предлагаемых и известных чугунов. Результаты испытаний и расчетов приведены в табл. 2. Из табл. 2 следует, что средний износ лопастей, отлитых из предлагаемого чугуна, составляющий 0,395-0,418 кг, значительно меньше среднего износа лопастей, отлитых из известного чугуна, составляющего 1,83-1,96 кг.

Соответственно, износостойкость ° лопастей из предлагаемого чугуна, составляющая 16,8-18,2 т смеси на 1 r, 3967 4 гораздо больше (в 4,52-4,85 раза) по сравнению с износостойкостью лопастей из известного чугуна, составляющей

3 68-3 75 т смеси на 1 r.

Формула изобретения

Чугун, преимущественно для лопастей смесителя, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, ванадий, бор, медь и железо, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения износостойкости ло15 пастей в условиях ударно-абразивного изнашивания, твердости и предела прочности при изгибе чугуна, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.7:

20 Углерод 3,0-3,6

Кремний. 1,3-2,0

11арганец 2,5-3,5

Хром 1,2"2,0

Никель О, 5-1,0

25 Титан 0,08-0, 15

Ванадий 0,2-0,3

Бор 0,02-0,03

Иедь 0,2-0,3

Железо Остальное

Таблица 1

17139б7

Таблица 2

Средний износ лопастей, кг

Иасса лопасти, кг

Номер лопасти

Чугун

Износ лопасти, кг

pî испы- после истаний пытаний

I комплект лопастей Предлагаемый (первая плавка) 0,5t

0,33

0 43

О, 35

1 361 310

2 3 88 3 55

3 3,68 3,25

4 . 3,72 3,37

0,405 0,0596 16,8 4,52

tI

3

1,38

2,06

1,91

1,57

3,49

3,60

3,51

3,63

2,11

1,54

1,60

2,06

Известный

3,72 1

0,269

1,S3

II комплект лопастей

Предлагаемый (вторая плавка) 0,41

0,37

0,34

0,46

5 4,06 3,65

6 3,71 3,34

7 3 62 3 28.

8 351 305

0,395 0,0549 18,2 4,85

5 "..

6l 7

1,98

1,83

1,40 2,48

1,56

1,65

2,27

t,О6

Известный

3,75 1

0,267 1,92 лопастей

Предлагаежй (третья нлавка) 0,41

0,44

0,40

0,52

3,21

3,37

3,29

3,07

0,4!8 0,0581 17,2 4,67

2,35

1,46

1,87

2,14

1,25

2,02 1,72

1,40

Известный

3,68 1

0,272

1,96

Составитель Г.Дудик

Редактор H.ÐîãÓëè÷ Техред А.Кравчук Корректорn Зрдейи Заказ !430 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

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

3,54

3,48

3,67

3,54

Ш комплект

9 . 3,62

1О 3,7!

11 3,69

12 3,59

9 360

10 3,48

11 3 59

М2 3,54

Интенсивность изнашивания, т смеси на

1 г

Износостойкость,т смеси на 1

Относительная износо» стойкость