Чугун — SU 729273 (original) (raw)
Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕ т ЕЛЬСТВУ ии 729273(51) М. Кл. С 22 С 37/10 Гооударстеенный комитет до делам изобретений н открытийИнститут проблем литья АН Украинской ССР(54) ЧУГУН Изобретение относится к областиметаллургии, в частности к чугунам,работающим в условиях абразивного изнашивания и может использоваться длядеталей дробеметного оборудования,Известен чугун 1 следующего состава, вес.%;Углерод 2,3-2,8Кремний цо 1,5Марганец - 0,2-0,.8Хром -1 7, 0-21,0Бор (титан) 0,1-0,32:(елезо Остальное .Такой чугун после термообработкио(нагрев до 950 С, охлаждение на воз-духе) имеет твердость НЙС 53-60, предел прочностиб 50-55 кГ/мм,Недостатком такого чугуна являетсяего низкая стойкость в условиях абра .зивно-эрозионного износа. Цель изобретения в . повышение износостойкости чугуна,Это достигается тем, что чугун дополнительно содержит молибден при следующем соогношении компонентов, вес.%:Углерод 1, 8-2,2 Кремний 3,5-6, 0 Марганец 0,2-0,8 Хром 16,0-21,0 Компонент выбранный из группы, содержащей бор и титан 0,1-0,3 Молибден 0,5-1,5 )"еле зо Остальное Повышенное значение стойкости в15условиях абразивной эрозии обеспечивается при содержании углерода, близком кэвтектическому, При увеличении содержания углерода свыше 2,2% существенноснижается ударная вязкость материала,и как следствие, уменьшается стойкостьдеталей, При содержании углерода меньше 1,8% снижается износостойкость материала из- за уменьшения количестваупрочняющей . среды,2 Количество марганца ограничено условиями плавки чугуна, так как в соответствии с исследованиями марганец не является эффективным элементом, влияющим на стойкость деталей.При содержании хрома ниже 16% уменьшается стойкость материала при абразивно.ерозионной стойкости из-еа образования карбидов цементного типа с более низкой износостойкостью. При увеличении содержания хрома свыше 21% уменьшается долговечность за счет появления в структуре хрупких первичных карбидов.Содержание кремния нихсе 3,5% не сказывается каким-либо образом на износостойкости сплава, При 3,5-6,0% кремния в структуре чугуна появляется самостоятельный карбид кремния, коли чество его и дисперсность увеличивается, с ростом содержания кремния в сплаве, Измельчаются также хромистые карбиды. Повышение содержания кремния 6,0% приводит к сильному охрупчиванию сплава и, как следствие, к снижению ударной вязкости и износостойкости.Введение молибдена в количестве до 0,5% существенно не влияет на износостойкость сплава. При содержании молибдена 0,5-1,5% износостойкость сплава повышается за счет того, что молибден, растворяясь в хромистых карбидах, способствует увеличению твердости этих карбидов. Кроме того, добавки молибдена несколько измельчают зерно. Добавка молибдена бол е 1,5% приводит к образованию стабильного аустенита вместо требуемого для износостойкости метастабильного аустенита. Вследствие этого износостойкость чугуна снижается.В условиях опытного производстваИПЛ ЛН УССР выплавляли чугун в различных вариантах, а также чугун в соот ветствии с авт. св. М 195118 (табл.% 1), Были отлиты опытные образцы идробементые лопатки и проведены сравнительные их испытания на промышленных дробементых установках, такжеисследованы особенности микроструктуры,П р и м е р, Выплавку предлагаемого и известного чугунов проводили впечи ИГП02 с основной футеровкой, вЗокачестве шихтовых материалов использовали одни и те же материалы. Составы чугунов приведены в табл, 1,Образцы чугуна испытывали на установках абразивной эрозии, где в качест 25ве абразивного материала использоваликварцевый песок,Данные исследований приведены в табтабл, 2,Результаты исследований свидетельст 0вуют о том, что предлагаемый чугунобладает более высокой износостойкостью,обеспечивающей увеличение работоспособности деталей в 2 раза.35Стойкость лопаток из предлагаемогочугуна составляет 120 ч,МарганецХромКомпонент, выбранный из группы,содержащей бор ититанМолибден ф ла изобрет содержащий углерод, к хром, железо и компон из группы содержаше тличаюшийся ью повышения износост бор тем,ойкос что, с Желез ибмйоми лино содерж ем соотноше сточ ринятые во вн 1. Авторское 195118 кл. 1, 8-2,2 3,5-6,0 11 НИИГИ Закал 1217/ 694 Подпи ПП "Г 1 атен Проектная. Ужгоро или Время испытания- 4 чНагрузка Р = 415 кГ 48,0171 47,1345 7,8250 0,4411 1,5355 Чугун,марганец,выбраннытитан, о ти, он дополнит ден при следую нентов, вес%.УглеродКремний 0,3534 0,4603 00670 0,1-0,30,5-1,5Остальноеики информации,имание при экспертизесвидетельство СССРС 22 С 3500 1967