Чугун
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социапистическнк
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) jloïîëíèòåëüíîå к авт. свид-ву (22)Заявлено 12.01 .78 (21) 2569414/22-02 (5 )Щ. $(g.
3 с присоединением заявки №
С 22 С 37/00
Государственный комитет (23) Приоритет (53)УДК 669.784 . .782 74 26 24 292 28 295 776 31-О1 82(088,Я ло делам изобретений н открытий
Опубликовано 23. 06. 81. Бюллетень ¹ 23
3ата опубликования описания 30 ° 06.81
Т.С.Скобло, С.И.Рудюк, Л.А.Малашенко, Л.IE.×åðíÿêîâà, Н.A.Áóäàãüÿíö и Э.С.Церковский
,Л с! г . ; 1 ь (72) Авторы изобретения
1; E.
< Ъ \
Украинский научно-исследовательский институт металлов (71) Заявитель (54) ЧУГУН
2,0-2,4
0 5-0,9
0,02-0 05
0,05-0,15
О, 2-0,4
0,01-0,03
Остальное
Никель
Молибден
Церий
Фосфор
Медь
Бор
Железо
Изобретение относится к черной металлургии и может быть применено дпя валков чистовых клетей сортовых станов.
Дальнейшее повышение стойкости и надежности деталей металлургического оборудования, преимущественно прокатных валков, неразрывно связано с созданием новых высокотвердых и термостойких материалов, отличающихся малой склонностью к выкрашиванию рабочей поверхности.
Удовлетворить таким требованиям может сплав, содержащий в структуре некоторое количество остаточного аустенита, распадом которого можно управлять путем использования низкотемпературной термообработки.
Известен чугун $1 ) следующего химического состава, вес.%:
Углерод 2, 5-3,2
Кремний 1,5-2,5
Марганец 0,8-1,2
Хром 0,4-0,7
Этот чугун обладает повышенной контактной выносливостью, однако имеет недостаточную твердость, а следовательно, и износостойкость.
Наиболее близок к предлагаемому составу по технической сущности и достигаемому результату чугун (2) следующего состава, вес.%:
Углерод 2,0-4,0
Кремний 0,2-2,0
Марганец До 10,0
Хром До 4,0
Никель 5,0-6,5
Ванадий До 2,0
Молибден До 1,0
Железо Остальное
15
Несмотря на то, что в известном чугуне достигается высокий уровень твердости, однако он тяжело обрабатывается и имеет низкую термостойкость.
Цель изобретения - улучшение обрабатываемости в литом состоянии и повышение. твердости и термостойкости после низкотемпературного отжига.
Это достигается тем, что в чугун содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, молибден, железо, дополнительно вводится титан, церий, медь при следующем соотношении элементов, вес.X:
Углерод !,8-3,5
Кремний 0,5-0,9
Марганец 1 0-6,0
Хром 1,0-3,0 20
Никель 1 O-б,О
Ванадий 0,1-1,0
Молибден 0,2-1,0
Титан 0,05-0,2
Церий 0,05-0,2 25
Медь 0,2-1,2
Железо Остальное
Добавка в чугун титана способствует измельчению зерна, а церия — уменьшает содержание серы. Все это позво- 30 ляет повысить термостойкость чугуна. Количество вводимых титана и церия должно находиться в пределах
0,05-0,2X.. Ниже этого содержания отсутствует эффект модифицирования 35 (количество титана недостаточно для образования дополнительных центров
82 4. кристаллизации, а церия не достает для связывания серы), а выше — возрастает число неметаллических включений, что ухудшает качество металла.
Легирование медью улучшает обрабатываемость чугуна и позволяет снизить содержание никеля, что уменьшает его стоимость при сохранении высокой износостойкости. Оптимальное количество вводимой меди определяют по пределу ее растворимости. При этом следует учитывать, что с увели.чением в чугуне количества никеля растворимость меди возрастает, что обеспечивает улучшение обрабатываемости сплава.
Химический состав и значения твердости предложенного и известного чугунов приведены в таблице. Выплавку чугуна производят в 200 кг индукционной электропечи с кислой футеровкой. Шихта состоит из стального лома, чугуна марки ЛК, электродного боя. Легирующие добавки вводят в печь (феррохром, феррованадий, никель, марганец, молибден, медь) и частично в ковш (ферротитан и ферроцерий).
Заливку металла производят в сухие песчаные формы.
Исследования свойств предлагаемого чугуна показали, что твердость в литом состоянии не превышает 370 НВ, а после низкотемпературной обработки изделий из этого сплава достигает
529 НВ. Предлагаемый чугун по уровню твердости может использоваться для прокатных валков чистовых клетей.
840182 оо о о ь и е л сч
< 3 4 3 С Ъ о сч л 1
D сч л
Ю I
Ф СО О о о сч л л л о о о о оо о -еч сч сз о и л л л . л о о — о
С. C> D N с 7 о 3 л л л л о о сч О о о л л 3 О
D о с л л
С ) о л о сч
О О D eO л л л л а о о о а
ch лл л о о со о ю ч л л . a л сч < 3 с ъ ъч eel
Ю teal сч О1 л л о о иь в о о л л о о о о со
a л о л оо л л о о
Щ л ю
840182
1,8-3,5
0 5-0,9
1,0-6,0
Формула изобретения
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, молибден, железо, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения обрабатываемости в питом состоянии и повышения твердости после низкотемпературного отжига,.он дополнительно содержит титан, церий, медь при следующем соотношении компонентов вес.l .
Углерод
Кремний
Марганец
Хром 1,0-3,О
Никель 1,0-6,0
Ванадий 0,1-1,0
Молибден 0,2-1,0
Титан 0,05-0,2
Церий 0,05-0,2
Медь 0,2-1,2
Железо Остальное
Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 464651, кл. С 22 С 37/00, 1969, 2. Патент Японии Р 47-49407, 15 кл. 10 ) 184. 1972.
Составитель Л.Лапин
Редактдр С.Патрушева Техред H.Áàáóðêà Корректор M.Øàðîøè
Заказ 4672/37 Тираж 681 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4