Чугун
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разработке составов чугуна для отливок, работающих в условияз коррозионно-механического изнашивания . Цель изобретения - уменьшение коррозионно-механического износа. Предложенный чугун содержит, мас.%: С 2,8-3,7; Si 0,6-2,5; Мп 0,3-1,5; Сг 0,1-0,9; Ti 0,02-0,4; V 0,02-0,25; Си 0,03-0,35; Zr 0,01-0,2; бориды кальция 0,02-0,07; бориды лантана 0,01-0,03; нитриды алюминия 0,04-0,14 и железо - остальное. Ввод в состав чугуна бора в виде боридов кальция и боридов лантана, а также алюминия и азота в виде нитридов алюминия обеспечивает повышение износбстойкости. 2 табл. i (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (5g 4 С 22 С 37/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3727316/22-02 (22) 09.04.84 (46) 07.0 1.87. Бюл. № (71) Могилевское отделение Физикотехнического института АН БССР (72) M.È.Êàðïåíêî, Е.И.Марукович, Т.Г,Эфендиев, Ю.А.Рогов, Ш.Ш.Шихмиров, M.Í,Êëåéíåð, Г.Т.Ворона и M.T.ÁàáàåB (53) 669:15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 707987, кл. С 22 С 37/08, 1980.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1019001, кл. С 22 С 37/10, 1983. (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использова„„Я0„„1281599 А 1 но при разработке составов чугуна для отливок, работающих в условиях коррозионно-механического изнашивания. Цель изобретения — уменьшение коррозионно-механического износа.
Предложенный чугун содержит, мас.Ж:
С 2,8-3,7; Si 0,6-2 5; Мп 0,3-1 5;
Cr 0,1-0,9; Ti 0,02-0,4; U 0,02-0,25;
Си 0,03-0,35; Zr 0,01-0,2; бориды кальция 0,02-0,07; бориды лантана
0,01-0,03; нитриды алюминия 0,04-0, 14 и железо — остальное. Ввод в состав чугуна бора в виде боридов кальция и боридов лантана, а также алюминия и азота в виде нитридов алюминия обеспечивает повышение износостойкости.
2 табл.
1281599
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава чугуна для отливки мелющих цилиндров, работающих в условиях коррозионномеханического износа.
Цель изобретения — уменьшение коррозионно-механического износа.
Результаты сравнительного анализа свойств чугуна известного и предлагаемого составов представлены в табл. 1 и 2, Сущность изобретения заключается в дополнительном вводе в состав чугуна бора в виде боридов кальция и лантана, а алюминий и азот введены в виде нитридов алюминия.
При содержании нитридов алюминия менее 0,04 мас.Х износостойкость при коррозионно-механическом изнашивании повышается незначительно, а при увеличении их концентрации более
0,14 мас X снижается жидкотекучесть и увеличивается брак по несоответствию структуры и свойств чугуна в отливках.
Бориды кальция и лантана в сравнении с кальцием и лантаном являются ! тугоплавкими дисперсными коррозионно-стойкими частицами, способствующими измельчению структуры и повышению износостойкости при коррозионно-механическом изнашивании. Содержание боридов кальция и лантана принято от количеств, при которых начинает сказываться их влияние на структуру и износостойкость чугуна, и ограничено содержанием (0,07 и 0,03 мас.Ж), выше которого отмечается снижение удароустойчивости и увеличивается брак отливок по сколам.
Опытные плавки чугунов проведены в открытых индукционньи печах с тиглями емкостью 150 кг методом переплава. Перегрев расплава в печи при о рафинировании составляет 1530-1550 С. .После раскисления производят микролегирование расплава боридами каль— ция, лантана и,нитридами алюминия.
Разливку металла в литейные формы проводят при температуре не выше
1430-1450 С. Для проведения испытаний отливают технологические пробы,образцы и износостойкие отливки в металлические и жидкостекольные сухие литейные формы. Усвоение нитридов алюминия в чугуне составляет 82-85Х а усвоение боридов кальция и лантана
87-91Х.
При содержании компонентов в количествах, отличных от предлагаемого состава, наблюдается увеличение корроэионно-механического износа и снижение удароустойчивости.
Как видно из табл. 2, чугун предлагаемого состава имеет повышенную износостойкость при коррозионно-механическом изнашивании в сравнении с известным.
Формула изобретения
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, медь, алюминий, азот, кальций, цирконий, лантан и железо, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения коррозионно-механического износа, он дополнительно содержит бор в виде боридов кальция и лантана, а алюминий и азот введены в виде нитридов при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
Углерод 2,8-3,7
Кремний 0,6-2,5
Марганец 0,3-1,5
Хром 0,1-0,9
Титан 0,02-0,4
Ванадий 0,02-0,25
Медь 0,03-0,35
Цирконий 0,01-0,2
„Нитриды алюминия 0,04-0, 14
Бориды кальция 0,02-0,07
Бориды лантана 0,01-0,03
Железо Остальное
1281599
Таблица 1
Содержание компонентов, мас.7.
Компоненты
Известный серый чугун
Предлагаемый чугун
2,8
3,0
3,7
2,8
3,5
3,5
3,7
Углерод
0,6
2,5
2,1
0,6
2,5
2,5
2,1
Кремний
0,3
0,3
1,5
1,5
0,1
0,1
0,35
0,9
0,9
0,9
0,7
0,4
0,02
0,2
0,02
0,4
0,4
0,2
0,02
0,04
0,25
0,05
0,25
0,25
0,05
Ванадий
0,03
0,15
0,35
0,03
0,35
0,75
0,7
Медь
0,2
0,2
0,01
0,2
0,08
0,01
0,1
Цирконий
Нитриды алюминия
Бориды кальция
0,02 0,04 0,07 0 01
0,08
О,1
Бориды лантана
0,01
ОстальЖелезо ное ное ное ное ное ное ное
П р и м е ч а н и е. В чугуне состава 1 дополнительно содержится, мае.X: алюминий 0,1; кальций 0,02; лантан 0,01; азот 0,02.
Т а б л и ц а 2
Показатели
Известный чугун
Предлагаемый чугун
1 ) ) f
Предел прочности при изгибе, MIa 775
880
965
985
782
892
874
Твердость, НВ 5 10
520
535
545
507
551
557
Марганец
Хром
Титан
0,04 0,08 . 0,14 0,03 0,15 . 0,18
0,02 0,03 0,007 0,04 0 05
Осталь- Осталь- Осталь- Осталь- Осталь- Осталь6
Продолжение табл.2
1281599
Известный чугун
Показатели
Предлагаемый чугун
6 7
1240
1376
1144
1292
1204
1212
0,62
0,45
0,34
0,80
0,72
0,76
Составитель.Н.Косторной
Редактор В.Петраш Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб
Заказ 7217/21 Тираж 604 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4
1 2 ) 3
Удароустойчивость при испытании на копре, ударов 1120
Износ при коррозионно-механическом изнашивании, мкм/ч,0,89
1 Х1