Сплав на основе марганца
Патент 2321659
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Сплав на основе марганца
Сплав используется для изготовления прокатных валков, рабочих органов мельниц, дробилок. Сплав состава, мас.%: алюминий 3,0-4,0, железо 3,0-4,0, никель 1,0-2,0, магний 0,1-0,2, медь 1,0-2,0, цирконий 0,3-0,5, сурьма 0,01-0,02, кальций 0,01-0,02, бор 0,1-0,2, хром 3,0-4,0, марганец - остальное. Повышается износостойкость сплава. 1 табл.
Реферат
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе марганца, которые могут быть использованы для изготовления прокатных валиков, рабочих органов мельниц, дробилок.
Известен сплав на основе марганца состава, мас.%: железо 0-30,0; алюминий 0-20,0; никель ≤40,0; цирконий 0-20,0; сурьма 0-20,0; бор 0-10,0; хром 0-32,0; марганец - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе марганца, содержащего железо, алюминий, никель, цирконий, сурьму, кальций, бор, хром, дополнительно включает магний, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: железо 3,0-4,0; алюминий 3,0-4,0; никель 1,0-2,0; цирконий 0,3-0,5; сурьма 0,01-0,02; бор 0,1-0,2; хром 3,0-4,0; магний 0,1-0,2; медь 1,0-2,0; кальций 0,01-0,02; марганец - остальное.
В таблице приведены составы сплава.
| Компоненты | Состав, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Железо | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Алюминий | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Никель | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Цирконий | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Сурьма | 0,01 | 0,01 | 0,02 |
| Бор | 0,1 | 0,2 | 0,1 |
| Хром | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
| Магний | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Медь | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Кальций | 0,02 | 0,01 | 0,01 |
| Никель | остальное | остальное | остальное |
| Износ, % | ˜95 | ˜95 | ˜95 |
За 100% принят износ при сухом трении известного сплава на основе марганца [2] (при содержании в нем хрома 3,0-4,0 мас.%) в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Хром повышает твердость сплава. Железо и никель упрочняют твердый раствор. Алюминий понижает окисляемость сплава. Медь препятствует развитию трещин. Цирконий, сурьма, кальций, магний измельчают структурные составляющие сплава. Бор упрочняет границы зерен.
Сплав выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нагреву до температуры 600°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источники информации
1. US 3725053, 1973.
Сплав на основе марганца, содержащий железо, алюминий, никель, цирконий, сурьму, бор, хром, отличающийся тем, что дополнительно содержит магний, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 3,0-4,0, железо 3,0-4,0, никель 1,0-2,0, магний 0,1-0,2, медь 1,0-2,0, цирконий 0,3-0,5, сурьма 0,01-0,02, кальций 0,01-0,02, бор 0,1-0,2, хром 3,0-4,0, марганец остальное.