SU1344807A1 - Износостойкий чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к износостойким чугунам и может быть использовано дл  изготовлени  деталей дро- беметных аппаратов. Цель изобретени  - повьшшние износостойкости чугуна в услови х ударно-абразивного изнашивани  при повышенной температуре поверхности трени . Чугун .содержит , мас.%: С 2,6-3,2; Si 0,6-0,8; МпЗ,0-6,0,-Сг 15,0-18,0; V 0,15-0,25; Ва 0,08-0,10; Y 0,25-0,30; Си 1,0 - 2,0; Fe - остальное. Свойства чугуна: 6п 65...68 кг/мм ; твердость - 64...65 HRCa; а„1,0...1,2 кгмс/см ; износ при трении по шкурке КАЗ 92А25ПСМ2БК при 1450 об/мин с усилием 2 кг в течение 2 мин 0,11... 0,13г. 1 табл. § (Л со 4: 4 00

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к износостойким сплавам, предназначенным дл  изготовлени  деталей, работающих в услови х интенсивного ударно-абразивного износа ,, например деталей дробеметных аппаратов.

Цель изобретени  - повышение изно15

20

состойкости чугуна в услови х ударно- ю карбидов не повышаетс , стабилизи- а;бразивного износа.

При разработке чугуна принимают но внимание следующие теоретические Положени  и экспериментально полученные данные.

При содержании хрома менее 15% образуютс  карбиды типа , имеющие более низкую износостойкость, чем карбиды типа и с микротвердостью 1200-1500 Hv, образующиес  при содержании хрома более 15%. При повышении содержани  хрома свьшю 18% происходит образование хрупких карбидов выт нутой формы, имеющих анизотропное строение и склонных к выкрашиванию. Кроме того, хром при содержании свыше 18% раствор етс  не столько в карбидах, сколько в металлической основе, повыша  ее хрупкость. Марганец при содержании менее 3% не оказывает эффективного воздействи  на износостойкость сплава вследствие того, что при этом аустенит мало стабилен и продукты его распада снижают износостойкость сплава. При повышении содержани  марган:ца свыше 6% наблюдаетс  избыточное количество остаточного аустенита, что снижает износостойкость сплава.

При содержании углерода менее 2,6% создаетс  дефицит карбидов,определ ющих износостойкость, а более 3,2% ухудшаютс  механические свойства чугуна вследствие чрезмерного увеличени  карбидной фазы, понижающей ударную в зкость.

При содержании кремни  менее 0,6% сплав имеет недостаточную жид30

ру сь на уровне 1250 Hv.

Содержание меди в чугуне менее 1 ,0% не оказывает заметного вли ни  на твердость, прочность, ударную в  кость и его теплофизические свойства , а повышение концентрации меди свыше 2,0% увеличивает количество остаточного аустенита, снижа  износостойкость , прочность и ударную в  кость .

Выплавку чугуна производ т в высокочастотной индукционной печи с основной футеровкой емкостью 50 кг Плавка ведетс  на шихте из стально- 25 го лома, электродного бо  и ферросплавов . Чугун разливают в обо.ггочко вые формы.

Полученные образцы подвергают термической обработке по следующем режиму: нагрев до , выдержка 3 ч ., охлаждение в масле, повторный нагрев до , выдержка 2 ч, охлаждение на-воздухе.

Химический состав и механические свойства чугуков приведены в табли- i;e-.

Ударную в зкость определ ют ка м  тниковом копре на образцах размеро 10x10x55 мм с закругленным надрезом глубиной 2 мм. Испытани  на износ провод т на цилиндрических образцах имеющих высоту и диаметр 20 мм. 06- разцьт чугунов посредством тарирован ной пружины прижимают к абразивному 45 кругу марки КАЗ 92А25ПСМ2БК при 145 об/мин с усилием 2 кг в Течение 2 мин. Величину износа определ ют потерей массы в граммах и вьфажа- ют в процентах по отношению к перво начальной массе образца.

35

40

котекучесть, а при содержании кремни  более 0,8% заметно возрастает чувст-. вительность чугуна к образованию трещин. Введение в чугун менее 0,15% ванади  не дает заметного эффекта,, а увеличение его содержани  выше 0,25% не рационально, так как механические свойства чугуна при этом повьшаютс  незначительно.

При содержании бари  свьппе 0,1% он образует собственные карбиды, снижаюи1ие износостойкость сплава. При введении бари  менее 0,08% он действует как графитизатор, снижа  твердость сплава.

Содержание иттри  в чугуне менее 0,25% не оказывает вли ни  на повышение микрогвердости цементита, а при увеличении более 0,30% твердость

карбидов не повышаетс , стабилизи-

0

ру сь на уровне 1250 Hv.

Содержание меди в чугуне менее 1 ,0% не оказывает заметного вли ни  на твердость, прочность, ударную в зкость и его теплофизические свойства , а повышение концентрации меди свыше 2,0% увеличивает количество остаточного аустенита, снижа  износостойкость , прочность и ударную в зкость .

Выплавку чугуна производ т в высокочастотной индукционной печи с основной футеровкой емкостью 50 кг. Плавка ведетс  на шихте из стально- 5 го лома, электродного бо  и ферросплавов . Чугун разливают в обо.ггочко- вые формы.

Полученные образцы подвергают термической обработке по следующему режиму: нагрев до , выдержка 3 ч ., охлаждение в масле, повторный нагрев до , выдержка 2 ч, охлаждение на-воздухе.

Химический состав и механические свойства чугуков приведены в табли- i;e-.

Ударную в зкость определ ют ка ма тниковом копре на образцах размером 10x10x55 мм с закругленным надрезом глубиной 2 мм. Испытани  на износ провод т на цилиндрических образцах, имеющих высоту и диаметр 20 мм. 06- разцьт чугунов посредством тарированной пружины прижимают к абразивному 45 кругу марки КАЗ 92А25ПСМ2БК при 1450 об/мин с усилием 2 кг в Течение 2 мин. Величину износа определ ют потерей массы в граммах и вьфажа- ют в процентах по отношению к первоначальной массе образца.

По сравнению с,известным техни шс- ким решением предлагаемый чугун имеет более высокий комплекс свойств.

5

0

50

55

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   . Износостойкий чугун, содержащий углероДа кремннЙ5 марган ц, хром,ванадий , барий, иттрий и железо, о т 3 ,13448074

   личающийс  тем, что,с Марганец3,0-6,0

   целью повьшени  износостойкостив ус Хром15,0-18,0

   лови х ударно-абразивного износа онВанадий0,15-0,25

   дополнительно содержит медь приеле- Барий0,08-0,10

   дующем соотношении компонентов, Иттрий0,25-0,30

   мае Л:Медь1,0-2,0

   Углерод 2,6-3,2ЖелезоОстальное

   Кремний 0,6-0,8

   1

   3,45 1,05 7,28

   21,4 0,41 3,12

   3,2

   3,0

   2,6

   2,41 )3,32

   0,8

   0,75

   0,6

   0,44

   2,61

   6,0

   4,5

   3,0

   1,92

   2,14

   18,00,25

   17,20,21

   15,00,15

   11,20,09

   13,60,42

   0,7

   0,88 0,14 0,01

   вниипи

   Заказ 4889/28 Тираж 604

   Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   0,11 0,35

   0,1

   0,09

   0,08

   0,02

   0,02

   0,30 0,28 0,25 0,05

   3,21 0,16

   Продолжение таблицы

   стальое

   м

   59

   65 66 68 62 60

   66

   65 64 64 61 58

   0,10

   0,10 0,11 0,13 0,16 0,26

   0,8

   1,0

   1.1

   1,2 1.2 0,7

   Подписное