Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ъ У

Союз Советекик

Социалистических

Республик (11) 524863 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.05,75(21) 2130080/01 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (51) М. Кл.е

С 22 С 37/00

Государственный комитет

Воавта Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано15,08,76.Бюллетень №30 (53) УДК669.13-018.

° 256 (088,8 ) (46) Дата опубликования описания 19,11,76

B. А. Тейх, Е B. Сухарев, Б, Н, Чумак, В, Г, Савчук и А. Я. Захаров (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Хабаровский политехнический институт и Завод литейного оборудования "Амурлитмаш" (54) ЧУГУН

2,2- 2,4

1,2- 1,5

0,2- 0,8

3,5- 5,0

1,2 — 1,5

Остальное (11.

Предел прочносги литого чугуна, кг/мм а

Твердость, кг/мм

Предел прочности после гермической обработки, кг/мм

60-90

350-450

114 — 120

65-68

1,2 — 1,5

100

Изобретение относится к металлургии,. в частности к изысканию износостойких чугунов, используемых в литейном производстве, машиностроительной промышленности, например для дробемегных аппаратов.

Известен чугун следующего химического состава, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец

Ванадий

Медь

Железо

Чугун в качестве примесей может содержать, вес.%: хром не более 0,15; серу не более О, 10; фосфор не более 0,10, Указанный чугун имеет следующие свойства:

Относительное удлинение, % 0,5-1,5.

Износостойкость чугуна в 2-10 раз превышает износосгойкосгь стали ШХ вЂ” 15, обработанной на твердость НРС 61 кг/мм . г

Однако этот чугун имеет недостаточно высокую износостойкость, Известен чугун следующего химического состава, вес.%:

Углерод 2,5- 3,5

Кремний 2,0 -3,0

Марганец 0,5-12

Ванадий 0,1 - 0,4

Магний 0,04-0,08

Алюминий 0,2-0,5 иберий 0,02-0,04

Железо Остальное (21.

Чугун в качестве примесей может содержать, вес,%: серу до 0,025; фосфор до 0,1

Свойства такого чугуна при 20 С следу ющие: ь

Предел прочности, кг/мм 72 — 74,5

Предел прочности при изгибе, кг/мм а а

Предел текучести, кг/мм

Относительное сужение, %

3 ь

Твердость HPC кг/мм 61 — 64

Относительное удлинение, % 0,7-2,0

Скорость износа, г/ч 2,2-2,6

Износостойкость, .ас машинного времени 45 — 60

Чугун получают следующим образом.

Плавку ведут в индукционной лечи ИСТ-0,4 с кислым тиглем. Компоненты вводят в следующей последовательности: на дно тигля IIolHeiiléloT $1"IIepo",ный бой 2,5-3% H стальной лом 14-24%, затем-предельный чугун марки М1 45-50%. В расплав вводят постепенно феррованадий марки BQ-2 в количестве 22-30% и окончательно карбид бора фракпии 1-2 мм в количестве 0,7—

l, 0%.

Металл разливают 100 кг ковшом, на дно которого вводят 0,25-0,3% от веса металла в ковше лигатуры марок ЖКМК-7 и ФЦМ-2 в равных количествах. Металл заливают в сухие оболочковые формы при

1400-1450 С, В процессе кристаллизации чугуна предложенного состава образуются карбиды компактной формы, что позволяет в 5-6 раэ повысить стойкость лопастей дробеметов.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий и железо, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содер кит карбид бора, церий, лантан, кальций, магний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец

Ванадий

Карбид бора

Церий

Лантан

Кальций

Магний

Железо

2,4- 2,6

0Ä8 — 1,5

8,0 - 10,0

02- 0,5

0,05- 0,1

0,003-0,006

0,04 - 0,06

0,003-0,006

Ос та льное.

Источники информаци11» принятые Во вни

;;и:.И11е при экспертизе:

1„Лвт,св. СССР № 376474,, М, Кл, 2.- . .. с 37/О:,: зт 24,,03,70;, „

СС(Р № 414325 М Кл, С 2= » .5 7/ОО от Ор.А. О, 61= г„

:=:, М„Е, Гарбер "Отливки из белых иэ .-:.осостойких чугунов", Машиностпоение, бч Москва, 1972 г., стр. 8-13.

67- 74

Чугун, обладая высокими механическими свойствами, .имеет низкую износостойкость и предназначен для работы при высоких температурах в условиях теплосмен.

Известен также чугун следующего химического состава, вес.%:

Углерод 3,0 — 3,4

Кремний 1,0 - 1,2

Марганец 0,4 — 0,8

Хром 12,0 — 15,0 О

Молибден 0,5- 1,0

Никель 0,2 — 0,4

Ванадий 0,2 — 0,4

Титан 0,08- 0,15

Железо Остальное 3)„щ

За счет преимущественного легирования известного чугуна хромом в процессе кристаллизации получаются карбиды вытянутой формы. Это объясняется анизотропией роста хромистого карбида. В процессе службы де- 2О тали из чугуна, используемые для дробеметных аппаратов с производительностью 200-500 кг дроби в минуту, подвергаются интенсивному износу.

Скорость износа 10-15г/ч, что обес- И печивает, например, лопастям дробе <егоs стойкость не выше 8-10 ч чистого машинного времени. Такая низкая стойкость объясняется высокими контактными напряжениЙ

1ями, достигающими 20000-30000 кг/см 30 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я при ударах чугунной закаленной дроби по поверхности лопасти. В этих условиях хромистые карбиды, имеющие слоистое строение, легко выкрашиваются, что является основной причиной низкой стойкости чугуна. 35

Износостойкость известного чугуна 5 г/ч.

Предлагаемый чугун отличается or известного тем, что он дополнительно содержит карбид бора, церий, лантан, кальций и магний (вместо хрома, молибдена, никеля 40 и титана) при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 2,4 « 2,6

Кремний 1,3 - 1,5

Марганец Q8 — 15 46

Ванадий 8,0 — 10,0

Карбид бора 0,2 — 0,5

Церий 0,05 — 0,1

Лантан 0,003 — 0,006

Кальций 0,О4 = 0,06

Магний О,ООЗ вЂ” 0,006

Железо Остагьное.

DTo HooB0 IHeT повысить H3HococToAИ о Tb чугуна.

Чу) ун после теръ1ообэаботки:. 11.-::; т с.1с:-. ауюпци е свойства:

Предел прочности при ра зрыве, кг/мм 5 4 — 5:-..

Предел прочности при изгибе, кг/мм