Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

<и 990857 (6 I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22тЗаявлено 13.10.81 (2I ) 3344688/22-02 (5! )М. Кл. с присоединением заявки №

С 22 С 37/0.0

Гесударственкмй квинтет (23) Приоритет по делам нэебретеннй и етерьпнй

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень № 3 (53) УД К669.13

-196(088.8) Дата опубликования описания 23.01.83 (54) ЧУГУН

3,6-3,9

0,4-0,7

1,9-2,3

2,7-3,5

1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к изысканию чугунов, работающих в условиях теплосмен и абразивного износа.

Известны чугуны, содержащие. углерод, кремннй, марганед и ванадий Г1 j ..

Чугуны обладают повышенными проч- ностными характеристиками, хорошо про- тивостоят износу, однако не обеспечива ют необходимой стойкости в усповиях цо-,о вышенных температур и нестационарных тепловых нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун (2 3 следующего -химического состава, вес.%т

Углерод 2,2-2,5

Марганец 0,2-0,8 . Кремний 1,2-1,5

Ванадий 4,0-6,0 го

Никель 1,8-4,5

Железо Остальное

В качестве примесей чугун содержит, вес.%:

Хром Не более 0,15

Сера Не более 0,1

Фосфор Не более 0,1

Структура укаэанного чугуна - ванадиево-карбидная звтектика беэ свободного цементита - обеспечивает повышенную прочность и износостойкость, но вслед ствие высокой твердости (НВй450 кгlмм ) чугун плохо обрабатывается и обладает пониженной термостойкостью. Чугун содержит в больших количествах дефицт тные н дорогие никель и ванадий.

Целью изобретения является повыпение термостойкости и улучшение обрабатываемости чугуна.

Указанная цель достигается тем, что чугун,содержащий углерод, кремний марганец, никель, ванадий и железо, содержит компоненты в следукецем corn ношении масс.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Ванадий

9908

Никель 0,8-1,2

Железо Остальное

В качестве примесей чугун содержит, вес.%:

Хром Не более 0,05 5

Сера Не более 0,10

Фосфор Не более 0,05

Повышение в предлагаемом чугуне содержания углерода до 3,6-3,9% и кремния до 1 9-2,3% приводит к возможности 1О стабилизации структуры чугуна в виде карбидно-ванадиевых и графитной эвтектик, обладающих высокой прочностью и повышенной износостойкостью, так как она соответствует принципу Шарпи для износостойких чугунов.

Увеличение углеродистого эквивалента чугуна позволило также уменьшить содержание таких дорогих и дефицитных легируюшнх элементов, как ванадий и никель при сохранении уровня прочностных свойств, повышении термостойкости и улучшения обрабатываемости.

Пример . Чугуны выплавляют в индукционных печах.

Химический состав и механические свойства известного и предлагаемого чугуна представлены в таблице.

Данные, приведенные в таблице отвечают литому состоянию чугунов. Проч- ЗО

Известный

4,Q 1,8 Остальное 68,0

80 45 -"- 980

2,2 0,2

2,5 0,8

510- 34

1,2

1,90

430 46 1 82

1,5

Предлагаемый 3,6 1 9

2,7 0,8 .-"- 74,0

295 ll6 1,86

272 132 1,74

294 136 1,88

0,4

3,5 1,2 -"- 96,5

0,7

3,9 2,3

3,7 2,2

1,Q -"- 96,0

05 шения обрабатываемости, он содержит ингредиенты в следующем соотношении, 55 Mac %:

Углерод

Кремний

Марганец

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, ванадий, и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и улучность на разрыв определена на литых образцах, применяемых для испытания ковких и белых чугунов вследствие плохой обрабатываемости известного чугуна.

Оценку термостойкости чугуна прои:-ь водят на установке с нагревом цилиндри ческих образцовф10 и длиной 150 мм непосредственным пропусканием переменного тока силой 2000 A. цикл состоит в нагреве за 5 с до 900оС с последующим охлаждением образца водой через спреерное устройство до 20 С.

Износостойкость оценивают на машине трения МИ-1М при трении скольжения при контртеле из стали 45. Определяют относительную износостойкость по сравнению с чугуном СЧ 18-36 в литом состоянии

Исследования показывают, что предлагаемый чугун имеет повышенную термостойкость и улучи;енную обрабатываемость в связи с уменьшением твердостиу при равных механических свойствах по сравнению с известным.

Чугун выплавляют в индукционных печах с основной футеровкой. Экономический эффект от снижения количества никеля и ванадия в чугуне составляет

40 руб/т выплавленного металла.

990857

Составитель Г. Дудик

Редактор Н. Рогулич Техред М. Надь Корректор М. лароши

Заказ 63/39 Тираж 625 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

Ванадий 2 э7-3, 5

Никель 0,8-1,2

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по чугунному литью.

Под ред. Н. Г. Гиршовича N., «Машиностроение, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

s 14 395483, кл, С 22 С 37/00, 1973.