Чугун
Иллюстрации
Реферат
ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель и железо, отличающийс я тем, что, с целью повьвиения термостойкости и окалиностойкости, он содержит ксянпоненты при следующем соотношении, мас.%: Углерод3,Or3,6 Кремний2,8-3,4 Марганец2,2-3,2 Алюминий0,35-1,7 Хром3,4-4,5 Никель0,5-1,0 ЖелезоОстальное
СООЭ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПжЛИН (19) (Н) ЗаО С 22 С 37 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ "
Я ASTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3518590/22-02 (22) 07 ° 12 ° 82 (46) 28.02.84 ° Бюл. р 8 (72) А.И. Степина, В.В. Зотов, А.Ф. Полеся, Л.С. Слипченко, В.Н, Нагаец, И.С. Кошелев и Л.И. Беляева (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ и Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией. (53) 669 ° 15-196(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 687139 кл. С 22 С 37/00, 1973.
2 ° Авторское свидетельство СССР
9 870477, кл С 22 С 37/00, 1979 ° (54) (57) ЧуГуН, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения термостойкости и окалиностойкостн, он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.В:
Углерод 3 0-3,6
Кремний 2,8-3,4
Марганец 2,2-3,2
Алюминий 0 35-1,7
Хром 3,4-4,5
Никель О, 5-1,0
Железо Остальное
10"76482
Таблица 1
Компонент
1,4 1,7 ф
4,2 4,5
3,4 3,7 4,0
Хром
Никель
Таблица 2
Состав
Предлагаемый
0,08
130
0,085
0,095
0,098
122
117
110
100
0,10
Изобретение относится к металлургии а именно к сплавам, используемым для изготовления деталей металлургического оборудования с применением прогрессивных технологических процессов — больших скоростей (до
10 град/с) кристаллизации с последующим прессованием.
Известен чугун, содержащий, мас.Ъ:
Углерод 3,0-3,6
Кремний 1,6-2,0 30
Марганец 0,8-1,2
Хром 1,3-1 7
Титан 1ФО-О/4
Азот 0 05-0, 2
Медь 0,25-1,2
Железо Остальное
Этот чугун. имеет следующие физикомеханические характеристики: предел прочности при изгибе 56-65 кг/мм у стрела прогиба 2,7-2,9 мм1 твердость
HRc 54-61 кг/мм ; термостойкость
55-68 циклов (1) ..
Однако укаэанный чугун в условиях абразивного изнашивания при повышенных температурах имеет низкие показатели износостойкости, окалиностойкости и термостойкости.
Наиболее близким к предяагаемому является чугун (2), содержащий, мас.Ъ:
Углерод 3-4
Кремний 3-4 30
Марганец 8-9
Хром 113-1, 5
Никель 4-5
Алюминий 0 5-0,8
Железо Остальное 35
Ввиду наличия карбидов известный чугун обладает повышенной хрупкостью, ! что не позволяет применять его в условиях абразивного изнашивания при повышенных ударных нагрузках. 40
Кроме того, он имеет низкую термо» стойкость и окалиностойкость.
Цель изобретения — повышение термостойкости и окалиностойкости
Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель и железо, содержит компоненты при следующем соотношении, мас.Ъ|
Углерод 3,0-3,6
Кремний 2,8-3,4
Марганец 2,2-3 2
Алюминий 0,35-17
Хром 3,4-4 5
Никель 0,5-1 0
Железо Остальное 55
Окалиностойкость обеспечивается максимальной пересыщенностью твердого раствора железа хромом, алюминием и кремнием, обладающими в этом состоянии высокой диффузионной под- 60 вижностью и образующими с кислородом защитную плотную окисную пленку типа шпинели, препятствующую окислению и росту отливок из предлагаемого vyгуна.
Высокая термостойкость обеспечи вается наличием микрограниц между гранулами быстроэакристаллизованного чугуна.
Для получения чугуна подготавливают пять смесей ингредиентов, химический состав которых представлен в табл. 1 °
} ..Содержание, мас.Ъ, в составах
1 2, 3 4 5
Углерод 3,0 3,2 3,4 3,5 3,6
Кремний 2,8 3,0 3,1 3,3 3,4
Марганец 2,2 2,5 2,8 3,0 3,2
Алюминий 0,35 0 7 1 05
0,5 0,6 0,8 0,9 1,0
Каждую смесь оплавляют отдельно в лабораторных условиях в индукционной печи в алундовых тиглях. Вырезанные из полученных отливок образцы расплавляют в трубчатой печи, полученный расплав под давлением выстреливают на вращающийся медный цилиндр. Скорость охлаждения расплава при указанных условиях достигает
104 град/с.
В табл. 2 представлены характе-. ристики свойств полученных сплавов.
Термостойкость, Окалиностойколичество цик-.. кость, прилов до появления вес г/м ч первых трещин
Известный 75 0 53
Таким образом, термостойкость предлагаемого чугуна (100-130 цик107е482
Составитель С. Деркачева
Редактор С. Квятковская ТехредЛ.Микещ Корректор . А. Ференц ч, Тираж 603 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий
113035,. Москва, Ж-35, РаушскаФ наб., д. 4/5
Заказ 661/24
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,.4 лов) значительно выше термостойкостн известного (75 циклов) . Окалиностой:кость предлагаемого чугуна (0,080,10 г/м ч) более чем в 5 раз выше окапнностойкостн известного(0,53 г/м ч), Экономический эффект 338 тыс.руб