Износостойкий чугун

Износостойкий чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, Хром, титан, ванадий, алюминий, медь, кальций, редкоземельные металлы и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности , термической стойкости и удароустойчивости , он дополнительно содержит сурьму, магний и азот при следующем соотношении компонентов, мае. %: 2,5-3.5 Углерод 0,8-2,0 Кремний 0,3-1,0 Марганец 0,2-1,0 Хром 0,05-0,40 Титан 0,05-0-, 25 Ванадий 0,05-0, 25 Алюминий 0,35-1,25 Медь 0,03-0,25 Кальций Редкоземельные 0,02-0,08 металлы 0,05-0,35 Сурьма V 0,02-0,07 Магний 0,02-0,12 Азот Остальное Железо

COOS C08EVCHHX

РЕСПУБЛИК зуд С 22 С 37 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОММ СВИффТВЪСТВ)Г

БиьлистыI: (21) 3512710/22-02 (22) 22.11.82 (46) 15.06.84. Бюл. Ф 22 (72) М.И.Карпенко и Н.М.Залетнло .(71) Гомельский политехнический институт, (53) 669. 15-196(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

 815064, кл. С 22 С 37/10, .1981.

2. Авторское свидетельство СССР

У 831851, кл. С 22 С 37/10, 1981 (54)(57) ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, алюминий, медь, кальций, редкоземельные металлы и железо, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочносSU„„> А ти, термической стойкости и удароустойчивости, он дополнительно содержит сурьму, магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас. Х:

Углерод 2,5-3,5

Кремний 0,8-2,0

Марганец 0,3-1,0

Хром 0,2-1,0

Титан 0,05-0,40

Ванадий 0,05-0-, 25

Алюминий 0,05-0,25

Медь 0,35-1,25

Кальций 0,03-0,25

Редкоземельные металлы 0,02-0,08

Сурьма 0,05-0,35

Магний 0,02-0,07

Азот 0,02-0,12

Железо Остальное

1097705

Изобретение относится к металлургии, в частности, к получению износостойких чугунов, применяемых для из-, готовления литых деталей оборудования по измельчению различных матерна- 5 лов (известняка, угля, руды и др.)..

Известен серый износостойкий чугун (1), содержащий, вес. Ж:

Углерод 3,0-3,6

Кремний 1,6-г,4

Марганец 0,4-1,2

Церий 0,002-0,02

Титан 0,05-0,22

Ванадий 0,05-0,2

Иттрий 0,002-0,02

Железо Остальное

Однако:такой чугун обладает недостаточной износостойкостью, а также ,неравномерностью структуры и свойств в отливках с различной толщиной

20 стенок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является износостой- 25 кий чугун (2j, содержащий, вес.X:

Углерод 2,6-3,6

Кремний . 1,0-2,0

Марганец 0,5-1,0

Хром 0,2-1,0 50

Ванадий О; 10-0,25

Титан О, 15-0,40

Алюминий 0,10-0,30

Редкоземельные металлы 0,02-0,15

Кальций 0,03-0,30

Медь О, 6-1,4

Железо Остальное

Жидкотекучесть известного чугуна по спиральной пробе составляет 602642 мм. Удароустойчивость (число ударов до разрушения) 847-990. Изно чугуна в абразивной среде 160190 мг/м ч.

Недостатком известного чугуна яв-, ляется низкая термическая стойкость при нагреве до 700-1000 С.Отмечается . также недостаточная динамическая прочность известного чугуна в отлив-. 50 ках.

Цель изобретения — повышение прочности, термической стойкости и ударо- . устойчивости чугуна в отливках.

Поставленная цель достигается тем, что нзносостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, алюминий, медь, кальций, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит сурьму, магний и, азот при следующем соотношении компонентов, вес.7:

Углерод 2,5-3,5

Кремний 0,8-2,0

Марганец О, 3-1,0

Хром 0,2-1,0

Титан 0,05-0,40

Ванадий 0,05-0,25

Апюминий 0,05-0,25

Медь 0,35-1,25

Кальций 0,03-0,25

Редкоземельные металлы 0,02-0,08

Сурьма 0,05-0,35

Магний 0,02-0,07

Азот 0,02-0, 12

Железо Остальное

Чугун выплавляют в индукционных печах с кислым тиглем. Модифицироваi ние чугуна магнием производят в автоклавах ° .

Химический состав исследованных чугунов приведен в табл. 1, а механические свойства и термическая стойкость в табл. 2.

Температура металла перед выпуском для модифицирования в ковше-автоклаве составляет 1480-1520 С, а температура чугуна при заливке в сухие оболочковые формы — 1380-1420 С.

Как следует иэ представленных данных, предлагаемый чугун имеет более высокую прочность при растяжении и динамическую прочность.

Испытания износостойких литых изделий в абразивных средах показали, что долговечность и надежность работы предлагаемого чугуна значительно выше, чем известного. Предлагаемый чугун имеет более благоприятную форму графита, обладает повышенной фрикционной стойкостью и термостойкостью и может быть использован для литых фрикционных изделий, эксплуатирующихся при повышенных температурах.

При использовании предлагаемого чугуна взамен известного достигается экономия в 4,5-12 руб. на тонну годного.

Таблица 1

1097705

Компоненты

Содержание компонентов, вес. Х

Известный чугун г

4 5 б

3,4

2,6

3,5

3,1

1,0

1,2

0,8

1,6

0,6

1,0

0,7

0,5

Хром

0,2

0,7

1,0

0,4

0,8 0,2

0,4 0,05

0,5

0,1

0,2

0,2

Титан

0,25

0,1

0,1

0,25

0,2

0,2

0,1

1,25

0,6

0,8

0,5

0,05

0,2

0 35

0,1

0,25

0,2

0,1

0,1

Кальций

0,08

0,06

0,05

0,05

Р3М

0,07

0,03

0,05

0,02

Магний

0 05

0 07

0 12

0,02

Азот

Т а б л и ц а 2

Предел прочности при растяжении, МПа

327 347

385

274 315

256

Динамическая прочность, МДж/м

0,09

0,06 0,14

0,12 0,11

0,07

183,4 171,0 124

98 86

Износ мг/м ч

Термическая стойкость при нагреве до 1000 С, циклов

540

612

680

872

Удароустойчивость, Х 87 (число ударов до разрушения) 176

212 щщИПИ Заказ 4160/25 Тираж 603 Подписное

Фмлмал ШШ Патамт ° г. Ухгород, ул.Проактиаа,4

Углерод

Кремний

Марганец

Ванадий .

Алюминий

Медь

Сурьма

3,5 2,5

1,6 2,0

0,8 0,3

0,2 0,05

0,3 0,05

1,2 0,35

0,3 0,03

0 ° 1 . 002

746 812

188 194