Чугуны обладают повышенными проч- ностными характеристиками, хорошо про- тивостоят износу, однако не обеспечива ют необходимой стойкости в усповиях цо-,о вышенных температур и нестационарных тепловых нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун (2 3 следующего -химического состава, вес.%т

Углерод 2,2-2,5

Марганец 0,2-0,8 . Кремний 1,2-1,5

Ванадий 4,0-6,0 го

Никель 1,8-4,5

Железо Остальное

В качестве примесей чугун содержит, вес.%:

Хром Не более 0,15

Сера Не более 0,1

Фосфор Не более 0,1

Структура укаэанного чугуна - ванадиево-карбидная звтектика беэ свободного цементита - обеспечивает повышенную прочность и износостойкость, но вслед ствие высокой твердости (НВй450 кгlмм ) чугун плохо обрабатывается и обладает пониженной термостойкостью. Чугун содержит в больших количествах дефицт тные н дорогие никель и ванадий.

Целью изобретения является повыпение термостойкости и улучшение обрабатываемости чугуна.

Указанная цель достигается тем, что чугун,содержащий углерод, кремний марганец, никель, ванадий и железо, содержит компоненты в следукецем corn ношении масс.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Ванадий

9908

Никель 0,8-1,2

Железо Остальное

В качестве примесей чугун содержит, вес.%:

Хром Не более 0,05 5

Сера Не более 0,10

Фосфор Не более 0,05

Повышение в предлагаемом чугуне содержания углерода до 3,6-3,9% и кремния до 1 9-2,3% приводит к возможности 1О стабилизации структуры чугуна в виде карбидно-ванадиевых и графитной эвтектик, обладающих высокой прочностью и повышенной износостойкостью, так как она соответствует принципу Шарпи для износостойких чугунов.

Увеличение углеродистого эквивалента чугуна позволило также уменьшить содержание таких дорогих и дефицитных легируюшнх элементов, как ванадий и никель при сохранении уровня прочностных свойств, повышении термостойкости и улучшения обрабатываемости.

Пример . Чугуны выплавляют в индукционных печах.

Химический состав и механические свойства известного и предлагаемого чугуна представлены в таблице.

Данные, приведенные в таблице отвечают литому состоянию чугунов. Проч- ЗО

Известный

4,Q 1,8 Остальное 68,0

80 45 -"- 980

2,2 0,2

2,5 0,8

510- 34

1,2

1,90

430 46 1 82

1,5

Предлагаемый 3,6 1 9

2,7 0,8 .-"- 74,0

295 ll6 1,86

272 132 1,74

294 136 1,88

0,4

3,5 1,2 -"- 96,5

0,7

3,9 2,3

3,7 2,2

1,Q -"- 96,0

05 шения обрабатываемости, он содержит ингредиенты в следующем соотношении, 55 Mac %:

Углерод

Кремний

Марганец

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, ванадий, и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и улучность на разрыв определена на литых образцах, применяемых для испытания ковких и белых чугунов вследствие плохой обрабатываемости известного чугуна.

Оценку термостойкости чугуна прои:-ь водят на установке с нагревом цилиндри ческих образцовф10 и длиной 150 мм непосредственным пропусканием переменного тока силой 2000 A. цикл состоит в нагреве за 5 с до 900оС с последующим охлаждением образца водой через спреерное устройство до 20 С.

Износостойкость оценивают на машине трения МИ-1М при трении скольжения при контртеле из стали 45. Определяют относительную износостойкость по сравнению с чугуном СЧ 18-36 в литом состоянии

Исследования показывают, что предлагаемый чугун имеет повышенную термостойкость и улучи;енную обрабатываемость в связи с уменьшением твердостиу при равных механических свойствах по сравнению с известным.

Чугун выплавляют в индукционных печах с основной футеровкой. Экономический эффект от снижения количества никеля и ванадия в чугуне составляет

40 руб/т выплавленного металла.

990857

Составитель Г. Дудик

Редактор Н. Рогулич Техред М. Надь Корректор М. лароши

Заказ 63/39 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Ванадий 2 э7-3, 5

Никель 0,8-1,2

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по чугунному литью.

Под ред. Н. Г. Гиршовича N., «Машиностроение, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

s 14 395483, кл, С 22 С 37/00, 1973.

Похожие патенты:

Чугун // 986956

Чугун // 986955

Чугун // 986954

Износостойкий чугун // 986953

Чугун // 986952

Серый чугун // 985125

Чугун // 985124

Чугун // 985123

Чугун // 985122

Чугун с шаровидным графитом // 985121

Антифрикционный чугун // 2101379

Изобретение относится к области металлургии, в частности к серым чугунам с пластинчатым графитом, используемым в узлах трения

Износостойкий чугун // 2102517

Изобретение относится к области металлургии, в частности к износостойким чугунам, работающим в условиях интенсивного ударно-абразивного износа

Сплав на основе системы железо-углерод для изготовления износостойких литых изделий и способ его получения // 2109837

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке сплавов на основе системы железо-углерод для изготовления литых износостойких и ударопрочных изделий, например помольных шаров, и к способу получения таких сплавов

Чугун // 2112073

Изобретение относится к металлургии, в частности к чугунам с шаровидной формой графита для получения отливок, обладающих в исходном состоянии высокой пластичностью и прочностью

Чугун // 2116371

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам чугуна, используемого в качестве товарного ванадиевого чугуна, а также для конверторного передела с получением ванадиевого шлака и углеродистого полупродукта

Чугун // 2116372

Высокопрочный чугун // 2119547

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано как антифрикционный материал, в частности, для изготовления деталей, работающих в условиях с повышенными окружными скоростями

Чугун для тормозных колодок // 2122042

Легированный чугун // 2122043

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам легированных чугунов для изготовления изделий, работающих в условиях повышенного износа и циклических нагрузок, например валков прокатных станов, деталей грязевых и погружных насосов и т.п