Сплав на основе железа

Сплав на основе железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 010480 (21) 2901167/22-02 с присоединением заявки М (28) Приоритет

Опубликовано 15.1 281. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15.1281 (5I)М. Кл.

С 22 С 38/40

РщАоротиииы11 комитет

СССР по делом изобретений и открытий (53) УД К 669. 1-018.2 (088. 8) A

В.В.Одарченко, N.Â.Âoëîùåíêî, Е.А.С одольская., В.В.Овчаренко, В.Я.Зубашенко и О.Н. иденко.-, 1 " 1..-::,- =,, „

f, " : с1 . i g

Рубежанский филиал Ворошиловградского маши ль го института (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

1,9-2,0

0,9-1,0

0,1-0,15

Остальное следующие меха30-32

14-16

0,5-0,8

0,07-0,1

0,9-1

12-13

0,5-0,6 Углерод

Кремний

Марганец

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к изысканию сплавов на основе железа, обладающих коррозионной стойкостью и используемых в химической промышленности.

Известен сплав $1) на основе железа следующего химического состава, вес.Ж:

Углерод 0,9-1

Кремний 1 2-13

Марганец 0,5-0,6

Никель 1,9-2,0

Хром 0,9-1,0

Железо Остальное

Однако этот сплав имеет недостаточ-ig но высокие прочностные свойства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сплав на основе железа следующего химического состава, вес.Ж: 20

Никель

Хром

Редк о земель ные металлы

Железо

Данный сплав имеет нические свойства.

Предел прочности при изгибе, кгс/мм

Предел прочности при растяжении, кгс/мм

Ударная вязкость,,кгм/мм

Коррозионная стойкость, мм/rop, При скорости резания 30 м/мин стой-. кость резца составляет 60 мин (21.

Недостатком такого сплава являются невысокие прочностные свойства.

Цель изобретения — повышение проч- . ностных свойств с сохранением хорошей обрабатываемости резанием.

889734

Углерод 0,8-1,2

Кремний 12-14

Марганец 0,3-0,8

Никель 1,5-2,5

Хром 0,5-1,0

Редкоземельные металлы 0,01-0,1

Кальций 0,01-0,06

Магний 0,01-0,06

Железо Остальное

Пример. Сплав выплавляют дукционной печи с использованием цующих шихтовых материалов, %;

1 0 в инсле20

Ферросилиций

Чушки ЛК-2

Стальной лом

45-29

16,5

54,5

После расплавления шихты сплав

25 перегревают до 15000С и вводят в тигель легирующие добавки: никель Н-1 и хром в виде феррохрома ФХ-001., При 1500 С легированный сплав выдерживают 20-30 мин, после чего вводят редкоземельные металлы в виде СИИТМИШ-1 (ТУ 14-5-50-74) в количестве 0,01-0,1% от веса расплава, а затем 0,5-1% от веса расплава комплексного модификатора типа ЖКМК-4Р (ТУ 14-5-39-74).

Лигатура радкоземельных металлов с иттрием СИИТМИШ-1 имеет состав, вес.%:

Редкоземельные металлы (10-12%

Се, 4-5% V, Pt

Nd, Tb u Gd остальное)

Кремний

Алюминий

31,3

31,7

4-6

Комплексный модификатор iKKNK-4P ,имеет состав, вес,%:

Данная цель достигается тем, что сплав, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, редкоземельные металлы, дополнительно содержит кальций и магний при следующем соот- 5 ношении компонентов, вес.%:

Кремний

Редкоземельные металлы

Кальций

Магний, 4,7

10,1

Как видно из таблицы, предел прочности при изгибе предлагаемого сплава увеличивается на 27, а при растяжении на 30% по сравнению с известным. При этом сохраняется хорошая обрабатываемость резанием..

Внедрение предложенного сплава позволяет увеличить выпуск недорогого в сравнении с нержавеющей сталью корпусного литья, а хорошая обрабатываемость резанием позволяет увеличить производительность труда в механических цехах. Экономический эффект от использования составляет 4050 тыс. руб. в год на одном предприятии.

После перемешивания металл выдают на ковш яа разливку. Температура заливки сплава 1300 С.

Для испытания на изгиб отливают в сырую форму три образца Ф 30 и длиной 400 мм. Испытания на изгиб и растяжение проводят яа машине

УММ-20.

Предел прочности при растяжении определяют яа литых образцах (ГОСТ 1497-.61) с диаметром расчетного сечения 15 мм. Испытания яа ударную вязкость проводят на образцах ф 20 и длиной 50-60 мм без надреза яа маятниковом копре NK-30 при расстоянии между опорами 40 мм.

Коррозионную стойкость определяют весовым методом на трех образцах от каждой плавки ф 18, длиной !О мм в

40%-ном растворе серной кислоты при

60 С, Продолжительность испытания о

240 ч.

Проводят испытания на обрабатываемость, Сравнительные данные испытаний предлагаемого и известного сплавов приведены в таблице.

A x

E Р, cJ И о

Мй о m

E" Qj

О Р, 889734 л х х и о х

Р,п) X о m x квох

И Р с 1

1 х о >х х о с») Е» о и

Р»

Р Х о е

ы х л о

1 л Ц ,с! О

Е и о Z

И Е

1 О (»4 «» (".Ь л о о лО о !

1 с4

М СО а и

ОО

CD л лО о !! о сч о м CD

О л л CD о л

О л

»» и л х о и

А Х (6 с»)

Ц к G ..с»

Я Х

00 л о.

I

I

1

I !

1

1

Э I с:(х э о

Р Р

П ь м

Ф о х

»0

Ц (0

Е» и о м о л ь

5 о

Е» и о

С7 ь о о л

X I

«» л о о л л о о л о л

О О л л о и о

1 с ) о

U а

l л х х

Е» и 1 о и

С л л с 3 о о

М ОО л л о о сч

»О л ь

Р1 л о о

00 л ь О

01 л ь

С.Э 1 и х el хйх -5

Е 6 иХ и и I

О Р.ХЮЕ. х д е х

I .5 хх

Ц0»Е»6

eоuхю v

Р,Р,ОР,Х r ! х х х х с. - х с1 Е О

»О О О

2 О о о - о л л Ь о о о

СО л

О

М о О

I сч м

О м

Ф о х

»0 ! и о

1 а 1! л л о о

1 1 о о л о< 1

1 о.Я л

» !

1 О 1 о о

1 м!

1 1 сч

1

I

Ф 1 (Е I

И 1

889734

1,5-2,50,5-1,0

0,01-0,10

0,01-0,06

0,01-0,06

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

0,8-1,2

1 2-14

0,3-0,8

Составитель Э.Петренко

Редактор И.Митровка Техред И. Гайду Корректор Е. Рошко

Заказ 10902/46 Тираж 684 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

Формула изобретения

Сплав,на основе железа, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, редкоземельные металлы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це- у лью повышения. прочностных характерис тик с сохранением обрабатываемости резанием, он дополни ельно содержит кальций и магний при .следующеМ соотношении компонентов, вес._#_:

Никель

Хром

Редкоземельные металлы

Кальций

Магний

Железо

Источники информации, принятые во внимаиие нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9533668, кл, С 22 С 38/40, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9692893 кл. С 22 С 38/40, 1977.