Износостойкий сплав
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Саветскии
Социапистическии
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С 22 С 38/36
Гасударстмииый комитет по делен изобретений и открытий
Опубликовано 30 ° 11 81 ° Бюллетень № 44
Дата опубликования описания 30. 11. 81 (53) УДК 669.1-018. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения
В.П.Мельников, Н.М.Серпик и Г.Ф,Шитикова
«С,я)ЩЗИ т Е г брянский институт транспортного машиност роенитт -- - " - г ° (71) Заявитель (54) ИЗНОСОСТОИКИЙ СПЛАВ
2 ром, титан, молибжелезо в следуюкремний, марганец, х ден, алюминий, медь, щих количествах, вес
Углерод
Кремний
Марганец
Хром
Титан
Молибден
Алюминий
Медь
Железо
2,4-4,0
0,7 1 ° 5
0,1-0 5
6-15
6-15
1-2,5
1-2,5
0,3 1,0
Остальное
1
Изобретение относится к износостойким сплавам, применяемым в машиностроении для изготовления деталей и производства наплавок, работающих, главным образом, в условиях абразивного износа.
Известен износостойкий сплав
УЗОХ6Т4М (1j содержащий следующие компоненты, вес. l:
Углерод 3,2
Хром 5,9
Титан 4,4
Молибден 1,0
Кремний 0,31
Марганец 0,13
Железо Остальное
Сплав имеет недостаточно высокую износостойкость в литом, а также термообработанном состояниях, особенно при работе в кварцевом абразиве.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является износостойкий сплав, который содержит углерод, Этот сплав после термообработки имеет в 2 раза более высокую износо15 стоикость по сравнению со сплавом
У30Х6Т4М и я 6-9 раз выше широко применяемого износостой кого высокохромистого чугуна tel.
Недостатком указанного сплава является высокая себестоимость вследствие повышенного расхода титана при изготовлении сплава.
885329
Алюминий
Медь
Железо
0,5-1,0
0,3 1,0
Остальное
38,2
3 95
Закалка 95
1 ч, масло
2 76
l 0,52
0,52
0 34
Си
1,02
0,73
Мп
0,11
Остальное
Закалка 1000 С
1 ч, масло
2. С
2,79
4,03
49,5
4,9
12.73
0,60
0,56
Си
1 70
0,86
Мп
Fe
3 ° С
0,27
Остальное
2,89
4,86
Закалка 1000 С, 1 ч, масло
43,7
4,57
Т1
13,52
Cr
0,97
1,00
Си
2,37
1,54
0,54
Мо
Мп
Остальное
Цель изобретения - снижение себестоимости сплава при сохранении высокой износостойкости.
Для достижения указанной цели сплав, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, молибден, алюминий, медь и железо, содержит компоненты в следующем соотношении,вес.>:.
Углерод 2,6-3, О
Кремний 0,7-1, 5
Марганец 0,1-0,5
Хром 10-14
Титан 2.5 5,0
Молибден 1,0-2,5
Для экспериментальной проверки сравнительной износостойкости были изготовлены и испытаны образцы из предлагаемого сплава, сплава (2) и сплава У30Х6Т4М fll, который выплав10 ляли в открытых индукционных печах, в основных тиглях.
Характеристики износостойкости перечисленных сплавов приведены в таблице.
Т а б л и ц а
885329
Состав, вес.4
Сплав
Условия термообработки
Известный сплав (21
Закалка 900 С
1 ч, масло
С 3 3
Ti 10,0
Сг 85
А4 19
Си 0,4
Мо 1,5
Si 1,04
Мп 0,23
Fe Остальное
Закалка 1000 С
1 ч, масло
С 3,2
Т1 4,8
3,0
Сплав
У30Х6ТЧМ (1) Сг 6,1
Мо 0,95
Si 0 35
Мп 0,1 1
Fe Остальное
70
Из таблицы видно, что износостойкость предлагаемого сплава после термообработки несколько больше износостойкости известного сплава (21 при меньшем содержании титана и алюминия, а в сравнении со сплавом
У30Х6Т4М (1) износостойкость предлагаемого сплава выше в 2,5 раза.
Применение предлагаемого сплава для изготовления рабочих органов землеройных, строительных, сельскохозяйственных машин позволит сократить расход цветных металлов, технология выплавки его проще по сравне1 нию с технологией выплавки сплава f2j в связи с меньшим содержанием титана и алюминия.
В связи с тем, что предлагаемый сплав производится по той же технологии, что и известный, дополнительных капитальных затрат не требуется, поэтому при одинаковом обьеме производства экономический эффект будет определяться только уменьшением
Продолжение таблицы
Средняя износостойкость при истирании по абразиву кремень электрокорунд затрат s связи с уменьшением в заявляемом сплаве содержания титана.
Исходные данные для расчета:
Среднее содержание титана в сплаве (21, 4 10,5
Среднее содержание титана в предлагаемом сплаве, 3 3,75
Процент усвоения
203-ного ферротитана,4, Розничная цена 1 т
20 -ного ферротитана
ТИ-О (прейскурант 101-01. оптовые цены на чугун и ферросплавы Госкомитет цен при Совете Министров СССР, 1974), руб. 510
Экономический эффект на 1 т сплава составит 3-3>,, где 3 - затраты на титан при производстве сплава j2), 3 — затраты на титан при производстве
1 предлагаемого сплава (руб. ) .
Расчет затрат на титан при производстве 1 т сплава (2):
885329 кг:
Формула изобретения
Составитель Г. Дудик
Техред А.Бабинец Корректор C. .Шекмар
Редактор С. Юско
Заказ 10454/37 Тираж 684 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Расчет титана (без учета угара), 1000 О 10,5 105
Расход 20 -ro ферротитана (без учета угара) кг:
105 ° 100
Расчет ферротитана (с учетом угара),т:
= 750 = 0,75
525 Х 100
3> = 510 ° 0,75 = 382,5 руб.
Расчет затрат на титан при производстве 1 т предлагаемого сплава:
Расход титана (без учета угара),кг
1000 3,75
100
Расход 203-ного ферротитана (без учета угара), кг:
37,5 <100
Расход ферротитана (с учетом угара), т:
= 267,8 = 0,268
3 - 510 0,268 = 136,7 руб.
Экономический эффект при производстве 1 т предлагаемого сплава, руб.:
3< -3 = 382,5 - 136,7 = 245,8 руб.
Износостойкий сплав, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, молибден, алюминий, медь и железо, о т л и чающий с я тем, что, с целью снижения себестоимости сплава при сохранении высокой износостойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес.3:
У глерод 2,6-3,0
Кремний 0,7 1,5
Марганец 0,1 0,5 го
Хром 10-14
Титан 2,5 5,0
Молибден 1,0-2,5
Алюминий 0,5-1,0
Медь 0 3 1,0
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. "Металловедение и термическая обработка металлов, Ю 1, 1974, с. 46-48. зо
2. Авторское свидетельство СССР 553303, кл. C 22 C 38/36, 1975.