Литой высокобористый сплав
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями. Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости. Предложенный сплав содержит, мас.%: углерод 0,2-0,5 бор 2,1-3,5 кремний 0,15-0,6 марганец 1,5-6,0 кобальт 1-4 железо остальное. Использование предложенного сплава позволяет повысить твердость на 15-20%, износостойкость на 30-50%. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) Ц1)5 С 22 С 38/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Указанное количественное соотношение компонентов обеспечивает требуемое повышение свойств для сплава данного состава. Введение марганца в указанных количествах (1,5-63) способствует образованию боридов марганца, обладающих высокой твердостью и не снижающих при этом прочностные характеристики сплава. Одновременное присутствие кобальта в количествах
1-4 мас. приводит к формированию матрицы, состоящей из равномерно распределенной боридной фазы в х -растворе. При этом реализуется принцип Шарпи, характеризующийся тем, что в относительно пластичной матрице равномерно распределены твердые включения.
В данном случае - бориды железа, марганца. При введении в состав высокобористого сплава указанных компонентов ниже предлагаемого предела их
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4467327/31-02 (22) 29. 07.88 .(46) 30. 07. 90. Бюл. (71) Белорусский политехнический институт (72) H.Ô.Håaàð и Е.И.Бельский (53) 669.14,018.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Н 1235977, кл. С 22 С 38/04, 1985, Авторское свидетельство СССР
N 1089164, кл. С 22 С 38/00, 1984. (54) ЛИТОЙ ВЫСОКОБОРИСТЫЙ СПЛАВ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа, для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями.
Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости сплава при сохранении высоких показателей ударной вязкости.
Сплав содержит углерод, бор, кремний, марганец, кобальт и железо при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:
Углерод 0,2-0,5
Бор 2,1-3,5
Кремний 0,15-0,6
Марганец 1,5-6
Кобальт 1-4
Железо Остальное лургии, в частности к сплавам на основе железа для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями. Цель изобретения - повышение твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости.
Предложенный сплав содержит, мас.3: углерод 0,2-0,5; бор 2,1-3,5; кремний 0,15-0,6; марганец 1,5-6,0; кобальт 1-4; железо остальное. Использование предложенного сплава позволяет повысить твердость на 15-203, износостойкость на 30-503. 1 табл.
1581771
Формула изобретения
Содержание -элементов, мас.4
Опыт
Твердость, HRC
Износ г/см2
КС, кДж/м2
С В Si l1n Со Fe
g0
76
Остальное 54
56
67
63
1,4 0,8
1,5 4
3,5
6 1
6,2 4,5
0,073
0,040
0,028
0,037
0,052
0,1 2,0
0,2 2,1
0,35 3,5
0,5 3,0
0,6 3,6
0,1
0,15
0,60
0,35
0,70
2
4
Прото" тип
0,45 2,8 0,40
0,062 75
0,40
Составитель Н,Шепитько
Редактор Т.Лазоренко Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар
Заказ 2068 Тираж 483 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óæãîðîä, ул.Гагарина, 101 суммарное воздействие не повышает износостойкость. Введение выше 6 мас.Ъ
Нв и 4 мас.l Со приводит к изменению структуры материала. При этом наблюдается увеличение гетерогенности" матрицы. Ухудшается ударная вязкость, это связано с выделением в пограничных зонах включений цементитного характера.
Пример, Сплавы получали в графитной печи сопротивление типа
Таммана. В качестве шихты служили
„техническое железо и боросодержащие
1компоненты В С, ФБ и бор кристалС" лический, В результате их кристаллизации в
Графитовых кокилях получали образцы размерами 12 х12 «60 мм.
Химический состав выплавленных сплавов, а также их свойства в литом состоянии представлены в таблице.
Тверцость определяли на приборе
Роквелла согласно существующей методике. Об износостойкости судили по потере массы с единицы площади образца из сплава при трении его no контртелу из нормализованной стали 25Х1Т, Режимы испытаний следующие: давление
1 МПа, скорость скольжения относительно контртела 0,41 м/с, путь трения
1 км, Ударную вязкость определяли согласно стандартной методике на образцах без надреза.
Как видно из таблицы, предложенный сплав превосходит сплав, принятый за прототип, на 20-304.
Литой высокобористый сплав, содержащий углерод, бор, кремний, марганец и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости, он дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.4:
Углерод 0,2-0,5
Бор 2,1-3,5
Кремний 0,15-0,6
Иарганец 1,5-6,0
Кобальт 1,0-4,0
Железо Остальное