Износостойкий чугун

Износостойкий чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 794086

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оовв Оаввтвкик

Воциалиотичвскик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.07.78 (21) 2645705/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Клз

С 22С 37/08

Государстввииый квмитвт

СССР по делам изебрвтвиий и открытий (53) УДК 669.13-018.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. С. Баранов и А. Ф. Дегтярев (71) Заявитель (54) ИЗИОСОСТОИКИЙ ЧУГУН

Церий

Титан

Бор

Железо

0,01 — 0,5

0,1 — 0,5

0,005 — 0,25

Остальное

1,8 — 2,8

1,2 — 2,2

0,35 — 3,8

9,0 — 10,6

0,1 — 0,5

0,4 — 2,2

0,1 — 0,5. 1

Изобретение относится к металлургии, а точнее к легированным чугунам. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при изготовлении деталей дробеметных аппаратов, в частности лопаток.

Известен износостойкий чугун (1), содержащий, вес. %:

Углерод 3,5 — 4,3

Кремний 0,8 — 1,7

Марганец 4,5 — 5,5

Хром 3,0 — 4,5

Вольфрам 0,5 — 1,5

Молибден 1,0 — 2,0

Железо Остальное

Недостаток известного чугуна за лючается в том, что он не обеспечивает достаточно высокой стойкости изготовленных из него деталей в условиях ударно-абразивного износа.

Из известных износостойких чугунов наиболее близким техническим решением к предлагаемому является износостойкий чугун следующего химического состава (2), вес. %:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Молибден

Медь

Недостатком этого чугуна является низкая эксплуатационная стойкость в условиях ударно-абразивного износа.

Цель изобретения — повышение эксплуа10 тационной стойкости чугуна s условиях активного ударно-абразивного износа.

Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, це15 рий, титан бор и железо дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 2,7 — 3,5

Кремний 0,4 — 2,0

Марганец 0,2 — 1,0

Хром 12,0 — 20,0

Никель 0,6 — 1,5

Молибден 0,5 — 1,0

Медь 0,6 — 1,5

Церий 0,03 — 0,1

Титан 0,1 — 1,7

Бор 0,1 — 0,4

Ванадий 2,0 — 3,0

Железо Остальное

30 Предлагаемое соотношение компонентов чугуна является рациональным для обеспе794086

Таблица 1

Компоненты

Сплав

Мп Cr Mo

V Ti

$!

Се

Предлагаемый

0,5

0,8

1,О

0,1

1,0

1,7

12,0

17,0

20,0

Остальное

0,2

0,9

1,0

0,6

0,9

1,5

2,0

2,5

3,0

0,1

0,2

0,4

0,03

0,055

0,10

0,6

1,0

1,5

2,7

3,0

3,5

0,4

1,2

2,0

Известный

3,5 9,5 2,0

0,4

0,5

0,05

0,1

0,3

2,5

1,8

Таблица 2

Ударная вязкость, кгс м а, смв

Предел прочности иа изкгс гиб, а иэг мма

Твердость, HRC

Срок службы, ч

Сплав

Предлагаемый

1,2

1,0

0,8

65,0

62,0

60,5

63,0

63,0

65,0

100

Известны й

55,0

52,0

0,9 После эксплуатации твердость поверхности лопаток 65 — 67 HRC .

Таблица 3

Режимы термообработки закалка от 950 С, 1 ч, отпуск при 160 — 180 С, 2 ч трехкратный отпуск при

520 †5 С

Сплав износ, г/ч износ, r/÷

Предлагаемый

1,75

1,57

1,23

1,11

0,94

0,86

1,53

2,12 чения высокой эксплуатационной стойкости изготовленных из него деталей, работающих в условиях активного ударно-абразивного износа.

По окончании процесса кристаллизации и быстрого охлаждения на воздухе отлитые из этих сплавов лопатки подвергались трехкратному отпуску по 1 ч при 520—

540 С. После термообработки производили замеры твердости HRC и исследовали износостойкость опытных сплавов в условиях активного ударно-абразивного изнашиваДля известного сплава применяли следующий режим термической обработки: закалка от температуры 930 С, отпуск при 15

180 — 200 С в течение 2 ч для снятия напряжения.

Результаты исследований показали, что испытуемый сплав имеет высокую эксплуатационную стойкость в условиях активного 20

3

Известный

В индукционной печи выплавили три опытные плавки предлагаемого чугуна. В табл. 1 приведен химический состав этого чугуна. ния на дробеметных аппаратах 393М производительностью 160 кгс/мин. В составе дроби диаметром 2 — 5 мм из отбеленного чугуна находилось до 2% кварцевого формовочного песка. В табл. 2 приведены механические свойства сплавов и их эксплуатационная стойкость. ударно-абразивного износа и высокие механические свойства.

В табл. 3 приведены данные по износу в условиях активного ударно-абразивного изнашивания в натурных изделиях после

1 ч работы..Твердость известного чугуна составляет 59 — 64 HRC.

794086

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

15 № 572528, кл. С 22С 37/10, 1976.

2, Авторское свидетельство СССР № 449981, кл. С 22С 37/08, 1973.

Составитель Г. Дудик

Редактор Т. Зубкова Техред И. Пенчко Корректор 3. Тарасова

Заказ 203/4 Изд. № 150 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Предлагаемый состав чугуна значительно превосходит известный по ударно-абразивной износостойкости.

Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, мо-. либден, медь, церий, титан, бор и железо, отл и чаю щи йся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости в условиях ударно-абразивного износа, он дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Углерод 2,7 — 3,5

Кремний 0,4 — 2,0

Марганец 0,2 — 1,0

Хром

Никель

Молибден

Медь

Церий

Титан

Бор

Ванадий железо

12,0 — 20,0

0,6 — 1,5

0,5 — 1,0

0,6 — 1,5

0,03 — 0,1

0,1 — 1,7

0,1 — 0,4

2,0 — 3,0

Остальное