Чугун износостойкий
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,7-3,3; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; хром 16,0-20,0; медь 10,0-14,0; титан 0,5-1,0; бор 0,5-1,0; кальций 0,01-0,02; мышьяк 0,01-0,02; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления шнеков, подвесок тормозных систем, поршневых колец и других деталей, работающих в условиях трения и повышенного износа.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; хром 25,0-45,0; медь 0-7,0; титан 0-8,0; бор 0-5,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, титан, бор, железо, дополнительно включает кальций и мышьяк при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,7-3,3; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; хром 16,0-20,0; медь 10,0-14,0; титан 0,5-1,0; бор 0,5-1,0; кальций 0,01-0,02; мышьяк 0,01-0,02; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,7 | 3,0 | 3,3 |
| Кремний | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Марганец | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Хром | 20,0 | 18,0 | 16,0 |
| Медь | 10,0 | 12,0 | 14,0 |
| Титан | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Бор | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Кальций | 0,01 | 0,015 | 0,02 |
| Мышьяк | 0,02 | 0,015 | 0,01 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн.ед. | ˜0,9 | ˜0,9 | ˜0,9 |
Примечание: за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).
Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром обеспечивает повышенную твердость чугуна Бор стабилизирует карбиды. Медь способствует повышению пластичности и прочности сплава Кальций раскисляет чугун. Титан придает мелкозернистость его структуре. Мышьяк препятствует образованию заусениц.
Чугун износостойкий выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 550°С.
Источник информации
1. JP 11-226778, В23К 35/30, 1999.
Чугун износостойкий, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, титан, бор, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кальций и мышьяк при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,7-3,3; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; хром 16,0-20,0; медь 10,0-14,0; титан 0,5-1,0; бор 0,5-1,0; кальций 0,01-0,02; мышьяк 0,01-0,02; железо - остальное.
