SU729273A1 - Чугун - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к чугунам, работающим в услови х абразивного изнашивани  и может использоватьс  дл  деталей дробеметногю оборудовани .

Известен чугун l следующего состава , вес.%;

Углерод2,3-2,8

Кремнийдо 1,5

Марганец-0,2-0,8

Хром-17,0-21,0

Бор (титан)0,1-0,3

ЖелезоСЗстальное,

Такой чугун после термообработки (нагрев до 950 С, охлаждение на воздухе ) имеет ТЕ ердость HRC 53-6О, предел прочности6 g 5О-55 кГ/мм .

Недостатком такого чугуна  вл етс  его низка  стойкость в услови х абразивно-эрозионного износа.

Цель изобретени  г- повышение износостойкости чуг-у т,

Это достигаетс  тем, что чугун дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, вес.%:

1,8-2,2

Углерод 3,5-6,0 Кремний 0,2-0,8 Марганец 16,0-21,0 Хром

Компонент выбранный из группы, содержащей бор и тиОД-0 ,3 тан

0 0,5-1,5

Молибден ХСелезо Остальное

Повышенное значение стойкости в услови х абразивной эрозии обеспечивает

15 с  при содержании углерода, близком к эвтектическому. При увеличе( содержани  углерода свыше 2,2% существенно снижаетс  ударна  в зкость материала, и как следствие, уменьшаетс  стойкость

20 деталей. При содержании углерода меньше 1,8% снижаетс  износостойкость материала из-за уменьшени  количества упрочн ющей .среды. 3 Количество марганца огр)аничено усл ви ми плавки чугуна, так как в соответ ствии с исследовани ми марганец не  вл етс  эффективным элементом, вли ющим на стойкость деталей. При содержании хрома ниже 16% уменьшаетс  стойкость материала при абразивно-ерозионной стойкости из-еа образовани  карбидов цементного типа с более низкой износостойкостью. При увеличении содержани  хрома свыше 21 уменьшаетс  долговечность за счет по влени  в структуре хрупких первичных карбидов. Содержание кремни  ниже 3,5% не сказываетс  каким- 7ибо образом на износостойкости сплава. При 3,5-б,О% кремни  в структуре чугуна по вл етс  самосто тельный карбид -кремни , количество его и дисперсность увеличиваетс , с ростом содержани  кремни  в спла ве. Измельчаютс  также хромистые карбиды . Повышение содержани  кремни  6,0% приводит к сильному охрупч.иванию сплава и, как следствие, к снижению ударной в зкости и износостойкости. Введение молибдена в количестве до 0,5% существенно не вли ет на износостойкость сплава. При содержании мапиб дена О,5-1,5% износостойкостьсплава повышаетс  за счет того, что молибден, раствор  сь в хромистых карбидах, способствует увеличению твердости этих карбидов. Кроме того, добавки молибдена несколько измельчают зерно. 3 Добавка молибдена болое 1,5% приводит к образованию стабильного аустенита вместо требуемого дл  износостойкости метастабильного аустенита. ЕЗследствие этого износостойкость чугуна снижаетс . В услови х опытного производства ИПЛ АН УССР выплавл ли чугун в различных вариантах, а также чугун в соответствии с авт. св. № 195118 (табл. № 1). Были отлиты опытные образцы и дробементые лопатки и проведены сравнительные их испытани  на промышленных дробементых: установках, также исследованы особенности микроструктуры. Пример. Выплавку предлагаемого и известного чугунов проводили в печи ИГП-1.02 с основной футеровкой, в качестве шихтовых материалов использовали одни и те же материалы. Составы чугунов приведены в табл. 1. Образцы чугуна испытывали на установках абразивной эрозии, где в качестве абразивного материала использовали кварцевый песок. Данные исследований приведены в таб табл. 2. Результаты исследований свидетельствуют о том, что предлагаемый чугун обладает более высокой износостойкостью, обеспечиваюш;ей увеличение работоспособности деталей в 2 раза. Стойкость попаток из предлагаемого чугуна составл ет 120 ч. Таблица 1

Врем  испытани  f- 4 ч Нагрузка Р 4,15 кГ

Таблица 2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, железо и компонент, выбранный из группы, содержащей бор и титан, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, вес%„

   Углерод 1,8-2,2

   Кремний 3,5-6,0

   Марганец

   Хром

   Компонент, выбранный из группы, содержащей бор и титан

   Молибден

   Железо

   0,2-0,8

   16,0-21,0

   0,.1-0,.3

   0,5-1,5

   Остальное