Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей сельхозмашиностроения . Цель изобретения - повьшение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах. Новый чугун содержит, мас.%: С 2,8-3,4; Si 1,7-2,3; Мп 0,02-0,12; Сг 0,12- 0,70; Ni 0,06-0,15; Си 0,08-0,5; Мо 0,12-0,8; Се 0,02-0,09; нитрид бора 0,002-0,008 и Fe - остальное. Ввод бора в виде нитрида бора в состав чугуна обеспечивает повьшение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах в 2,0-2,2 раза. 2 табл. i (Л со СП СП to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПжЛИН (51)4 С 22 С 37/08

ВСЕЙ)ИВАН

",,3,.",13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (2!) 4058514/31-02 (22) 16.04.86 (46) 07 ° 12.87. Бюл. Р 45 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) Б.К.Святкин, M.È.Êàðïåíêî и Ю.Г.Серебряков (53) 669.15-196 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 969774, кл. С 22 С 37/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

И - 1 154364, кл . С 22 С 37/10, 1984 .

„,З0„„1357452 А1 (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве деталей сельхоэмашиностроения. Цель изобретения — повьппение сопротивляемости эаеданию при отрицательных температурах.. Новый чугун содержит, мас.7.: С 2,8-3 4;

Si 1,7-2,3; Мп 0,02-0,12; Cr 0,120,70; Ni 0,06-0,15; Си 0,08-0 5; Мо

0,12-0,8; Се 0,02-0,09; нитрид бора

0,002-0,008 и Fe — остальное. Ввод бора в виде нитрида бора в состав чугуна обеспечивает повьппение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах в 2,0-2,2 раза.

2 табл.

1357452

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве отливок, работающих при отрицательных температурах.

Цель изобретения — повышение сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах.

Выбор граничных пределов содержания компонентов в составе чугуна обусловлен следуюшим.

Молибден в количестве О, 12

0,8 мас.7. повышает стабильность структуры, степень дисперснос.ти и перлитизации структуры, увеличивает количество сорбитообразного перлита,его стабильность в условиях трения при отрицательных температурах, антифрикционные свойства чугуна в отливках, что обеспечивает сопротивляемость заеданию при отрицательных температурах, повышает износостойкость и эксплуатационную стойкость. При концентрации молибдена менее 0,12 мас.7. повышение дисперсности структуры, сопротивляемости заеданию и эксплуатационной стойкости незначительное, а при увеличении

его содержания более 0,8 мас.% снижается стрела прогиба, характеристики механических, антифрикционных свойств и эксплуатационной стойкости.

Медь в количестве 0,08-0,5 мас.7 стабилизирует перлит, измельчает структуру металлической основы, улучшает распрецеление перлита и повышает антифрикционные свойства, сопротивляемость чугуна заеданию при отрицательных температурах, что приводит к повышению механических свойств и эксплуатационной стойкости. Влияние меди на структуру и антифрикционные свойства начинает сказываться с концентрации 0,08 мас.%, а при увеличении содержания меди более 0,5 мас.% увеличивается ликвация структуры, снижаются эксплуатационная стойкость и сопротивляемость заеданию.

Нитриды бора в количестве 0,0020,008

- действие, изменяют форму и характер распределения графита, неметаллических включений, увеличивают содержание графита завихренной и компактной формы, что повышает стрелу прогиба, механические характеристики чугуна, сопротивляемость заеданию при отрицательных температурах и эксплуатационные свойства отливок, Влияние нитрйдов бора начинает сказываться с

20 концентрации 0,002 мас.7, а при увеличении их содержания более 0,2 мас.% снижаются стрела прогиба, антифрикционные и эксплуатационные свойства при отрицательных температурах.

Церий стабилизирует и измельчает структуру, способствует повьппению, износостойкости, сопротивляемости заеданию при низких температурах и эксплуатационной стойкости. При концентрации до 0,0? мас. его влияние незначительное, а при увеличении концентрации более 0,09 мас, . увеличивается склонность к расслоению,количество неметаллических включений и снижаются служебные свойства и стрела прогиба.

Нижние пределы содержания углерода (2,8 мас.%), кремния (1,7 мас.7) и марганца (0,02 мас. ) установлены с целью исключения в тонкостенных отливках образования в структуре эвтектического цемента, а верхние пределы по содержанию углерода (3,4 мас.7), 25

55 кремния (2,3 мас.%) и марганца (0, 12 мас,7) установлены исходя из опыта производства чугунов с высокими механическими и антизащитными свойствами и исключения в структуре образования феррита. При более высоких их концентрациях снижается сопротивляемость заеданию при трении.

Нижние пределы. содержания хрома (О, 12 мас.7) и никеля (0,06 мас. ) обеспечивают требуемые прочностные, антизащитные и эксплуатационные свойства, а верхние пределы содержания хрома (0,7 мас.7) и никеля (0,15 мас.7.) обоснованы тем, что при более высоких их концентрациях снижаются технологические свойства, пластичность, стрела прогиба и служебные свойства.

Кроме того, при концентрации хрома более 0,7 мас. существенно возрастает отбел отливок, их твердость, склонность к трещинам и схватыванию.

Чугун выплавляют в открытых индукционных печах методом переплава из шихты на основе предельных чугунов, чугунного и стального лома, чугунной стружки, ферромолибдена, металлического церия, бора, карбюризатора, никеля и ферросиликохрома.

Плавку ведут форсированно с перегревом до 1480-1530 С, Выпуск металла с повышенным содержанием серы в разливочный ковш производят при 14801500 С. Перед выпуском металла на дно ковша, имеющего температуру 7001357452 цательных температурах, позволяет повысить их надежность и долговечность °

Чугун

Содержание компонентов, мас.у

; Угле- Крем- Марга- Хром род, ний нец

Известный

1 7 О 20 1 О 2 7 О 5 1 3 О 01 у Остальное

2,8

Предлагаемый

2,8

23 002 012

0,12 0108 О 02 0 002

0,06

3, 1 2,0 0,05 0,3 О, 12

0,25 О, 17 0,06 0,005

3,4 1,7

0,12 0,7

0,8 0,5 0,09 0>008

0 03 0 0i 0 01 0 001

1 0 0.6 0 12 0 009

О, 15

2,7

1,6

0,01

0,07

0,05

3,6 2,5 0,4 0,8

0,2

Ф

Чугун содержит также бор О, 17, магний 0,037, кальций 0,02 и карбоннтрнды титана О,ЗХ.

800 С, загружают микролегирующие добавки: молибден, медь, церий и нитриды бора. Разливку металла для изготовления износостойких отливок о 5 производят при 1410-1450 С после модифицирования.

В табл. 1 приведены химические составы износостойких чугунов опытных плавок, а в табл. 2 — механические и эксплуатационные свойства чугунов в отливках и стандартных обрацах.

Как видно из табл. 2, предлагаемый чугун составов 2-4 позволяет получить в литых изделиях более высокие (1,97-2-19 раз) показатели сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах по сравнению с известным чугуном, что обеспечивает увеличение эксплуатационной стойкости и надежности.

Использование предлагаемого чугуна для изготовления износостойких литых деталей, работающих при отриФормула и з обретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, церий, бор и железо, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сопротивляемости заеданию при отрицательных температурах, он содержит бор в виде нитрида бора при следующем соотношении -компонентов, мас.7:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Медь

Молибден

Церий

Нитрид бора

)Келез о

2,8-3,4

1,7-2,3

0,02-0, 12

0,12-0,70

0,06-0,15

0,08-0 5

О, 12-0,8

0,02-0,09

0,002-0 008 ,Остальное

Таблица 1

Хикель, Молиб-, Медь . Цернй ; Хитри- Железо ден ды бора I

J! 357452

1 1

1 1

I l

i o с<

1

« м л сО л

o o л в

o o м .< . <4Р л о ч

О O O

Ю л <»

О О О

<О сО о

О о

t

m 1

I

1 о х х

«! Р 0) 1 4 Р

0) ъ

» 1» с<) л

А X Ф

u

40 О м

О СЧ сч О сч N с»4

О л

t ——

I (I o

1 ! l

I ! ! о

1» и о

Х

<х оо о

I o

I о 1

I

1

I о

1 1

1

1 с< сО м .< О м

О л о х

1» о

I

1 О

1 с<

CV л

1

t I

1 о

i < "<

1 I 1 ! I

1о о л х Р

О

И

Р, 4

О

1 Х Х Х

С(Х

)Я

1 д <

I E» <<1 о — ц сч м w л ia

1

I !

m С4

1 И х Ъ

Г» у

i о о и о и о х сс

°

<<< !

»

GJ

Е» х и

1 х

< о

<»

L" ф

Ц в

1

I o

<< <

I f

1 — 1

О О О О О со <с<

Щ » О< м

cv сч N с 4

О О О O сО О сО сО е с> о л сч сч с4»- <4

СЧ О GCl CO Ж л. л а оо сч о с 4 .С) О\ <") <<< QQ С)1 л < 4 м