Белый износостойкий чугун

 

оеие„ пвтентно те . н и;„-е, 0 и и с А нй В

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 779428

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 141278 (21) 2731229/22-02 (51) M Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

С 22 С 37/10

"осударстаенный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 15.1180,бюллетень Но 42

Дата опубликования описания 151180 (53) УДК 669.13. .018.256 (088.8) {72) Авторы изобретения

M.È.KàðïåHêo, З.З.Москалев и В.Н.Даманников

Гомельский ордена Ленина завод сельскохозяйственного машиностроения им. 60-летия Великого Октября (71) Заявитель (54) БЕЛЫЙ ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН

2,0-2,5

0,01-1,0

0,6-0,8

15-19

2-2, 5

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Железо

10!

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию материалов, работающих в условиях ударноабразивного износа.

Известен износостойкий чугун, 5 содержащий, вес.В:

В качестве технологических примесей чугун может содержать до 0,1Ъ фос- 15 фора и до 0,01% серы. В литом состоянии чугун имеет аустенито-карбидную структуру и твердость 40-41 HRC (1J..

Однако он обладает недостаточными механическими свойствами, в частнос- 20 ти динамической прочностью и стой. костью в условиях абразивного износа.

Известен также износостойкий чугун следующего состава, вес.%:

Углерод 2,5-3,2 25

Кремний До 0,8

Хром 16-22

Бор 0,1-0,3

Титан 0,2-0,4

Марганец 0,5-1 30

Сера До 0,1

Фосфор До 0,1

Железо Остальное

Для повышения износостойкости и твердости до 58-63 HRC этот чугун закаливают от 950-980 С с охлаждением на воздухе (2) .

Однако, отмечается недостаточная динамическая прочность его в литом и закаленном состояниях и необходимость отжига до твердости 320-360 HB.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является белый износостойкий чугун, содержащий, вес.Ъ:

Углерод 3,1-3 7

Кремний 1,0-2,5

Марганец 0 5-1,0

Хром 13, 0-18

Молибден 1-3

Алюминий Менее 1

Железо Остальное

Известный чугун имеет равномерное распределение в металлической основе карбидов типа Ме C и твердость

63 HRC (31.

Недостатками известного чугуна являются низкая динамическая прочт. ность, не превышающая 0,4 кгс м/см

779428 и недостаточная стойкость в условиях интенсивного абразивного износа.

Цель изобретения - повышение динамической прочности, твердости и иэносостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что белый иэносостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюМиний и железо, дополнительно содержит никель, кальций, бор и элемент, выбранный из группы, содержащей титан, стронций, цирконий и иттрий, при следующем со:отношении компонейтов, вес.%:

Углерод 2,7-3,5 . Кремний 0,8-2,5

Марганец 0,3-1,7

Хром 13,5-18,5

Молибден 1,3-2,3

Никель 0,05.-0,3

Алюминий О, 01-0, 2

Кальцйй . 0 005-0, 15

Бор 0,001-0,08

Элемент, выбранный нэ группы; содержащей титан, стронццй, ц иркони и и. ит т.рий 0,03-0,2"

Железо . Остальное

В качестве технологическйх йрймесей чугун может содержать до

0,05 вес.% фосфора и до 0,03 вес.Ъ серы.

Предложенный чугун характеризуется высокой твердостью после закалки с отпуском и мелкозернистой структурой, плавка чугуна может осуществляться в индукционных и дуговых электрических печах.

П р и и е р. В индукционных электропечах с тиглем емкостью 250 кг выплавляют ряд составов известного и предложенного чугуна с иснользова: нием литейных коксовых чушковых чугунов ЛК-61А (ГОСТ 4832-72), феррохрома ФХ001 (ГОСТ 4757-67), ферротитана (ГОСТ 4761-67},. электроугольно го графита (ГОСТ 10274-67), ферромолибдена и других ферросплавов. Вы1$ пуск металла из печи производят при

1510-1550ОС. Присадка алюминия и титана производится непосредственно в литейные ковшй. В сухие жидкостекольные литейные формы отливают техяф нологические пробы, отливки и образцы для механических испытаний.

В таблице приведены результаты испытаний на дйнамическую прочность, твердость и износостойкость после . нормализации с 1050"С и отпуска при

200ОС. Стойкость дробеметных лопастей иэ предпоженного чугуна при работе смесью 25% стальной дроби и

75% чугунной колотой дроби на аппаратах с рабочимй колесами диаметром

500 мм и скоростью вращения более

1750 об/мин составляет 270-310 ч.

779428

М 4«Ъ с «

4 Ъ (Ъ !

«4 Е °, с

CO 4Ч

«4 Ch с. с

4Ч е4

1, 1

СО МЪ с с т4 .«4

Ю ф с с («Ъ

1 I

0Ъ «Ф с,с

C«I . («4 с

4 Ъ

4» с

4 4

Ю с

4Ч

Щ с

4Ч

О 4Ъ с i

C«I

lD Ю

С«4 4.

a«l . (Ъ с о о ъ-4 OO с

4Ч 4Ч МЧ

I оо о ох &

1 1

° 4 с о

I I !

I !! . 1

I " !

« 4 о ь с o

МЪ 4«Ъ Ю о о о с с с о О о

Щ о с о

ПЪ о с о

1 1 с с ° о о

4Ч с о

4Ч с о с о! 1 с

C) с с о. о

ah. о

« о

«4 с о

4Ч с

4 ) с о

I I т4 Гб с с

° 4 . « 4

Ol aA 4 3 с с с 44 «4 . 4Ч

;! с с

« 4 «Ч

Oa 44Ъ с, с

lO . aO

«Ч

4"Ъ с

ah th atl с ..с с

Ю Ю ф

« 4 «Ч « 4

Ю .. an с

lO 4«)

° 4 « 4 ю с

4«Ъ

l aA.. с с о о

4» К 4Ч с «\ с

° 4 «4 .% 4

4«Ъ с о

t«l с

«.4

О с

«4 е . с с

4ч

Ol с ь

ИЪ с

4Ч

CO с с

4Ч Н

4 О с с

4«Ъ 4«Ъ

Ol с

4«4

lA 4«3 с с

4 Ъ Ch

N.I««4 м о

00 I», «4 С«а МЪ с с с с с ю ч> о чо

lO 1O lO Ю Ю

1 о3 0 * * o3 ох в i оа н

4Ч

° .

I 1» 1 ь

an

О 1.. И aA bl Ю о о ca о О,«ч с с..с с с о о o o о, о Й OO" Ф и CA

О О О О О с с с,с с .о о о. о о. oo хо ан ж охл

ХФР

R5 -.

I в8е ..х о о ц с !

4! 4«Ъ ф з gA

Ф ф с

М!44

:охи ххо

МВ3 оо

4I g o

Ia; Ica 5 .о. х

I 4IPZ рао оо

aaI 4 »CO

Н М4„

Зо 41 g Ц ™(«Ъ

О4Ч Э an

l I Eo оо а ое хо

3мйх м аь „ х A c.o

«й a

Ф

4I

"х

779428

0 05-0,3

0,005-0,15

0,001-0,8

Формула изобретения

Белый износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения динамической прочностч и износостойкости, он дополнительно содержит никель, кальций, бор и элемент, выбранный из группы, содержащей титан, стронций, цирконий и иттрий, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

0,03-0,2

Остальное

Сост ави тель Г. Дуди к

Техред М.Кузьма Корректор И.Муска

Редактор С.Лыжова

Заказ 7968/38 Тираж 694 ПодпИсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Алюминий

2,7-3,5

0,8-2,5

0,3-1,7

13,5-18,5

1,3-2,3

0,01-0,2

Никель

Кальций

Бор

Элемент, выбранный из группы, содержащей титан, стронций, цирконий и иттрий

Железо р Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9326240, кл. С 22 С 37/10, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9393352 кл. С 22 С 37/06, 1973.

Патент Японии 951-36691, кл. 10 J 173 (С 22 С 37/06), опублик.

09.10.76.