Чугун

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУс грисседе ием явки Государственнын камнтет 23) Приоритет елам изобретений н открытий(43) Опубликовано 07.10,80. Бюллетень(45) Дата опубликования описания 07.10.8 УДК 669.13-196, Е. Гарбер, В. И. Канторович, Т. И. Мочалова, А. Д. Зуев, М. А. Шаров, А. С, Черкашин, Ю, И. Беляков и В. П, Плетнев 2) Авторы пзобретени 71) Заявител Всесоюзный н ехиологический и Государственн учно-исследовательскии и проектно- институт угольного машиностроениый союзный научно-исследовательскитракторный институт(54) ЧУГУ олоден в зобретению по остигаемому эфующего ссста,3 - 4,0 До 08,5 - 18,0о 15 тся по,вышепри эконом 5 4 Изобретение относится к области металлургии лезгироваых белых чугунов,работающих,п,ри интенсивном абраз,вномизносе, используемых, например, для,колецторцевых уплатнаний ходсвых сестем тракторов и выхсдных валов угольных,комбайнов,Для обеспечения максимальной износостойкости деталей, работающих в усло.виях трения со значительными удельнымидавлениями при наличии абразива и жид.кой среды, необходимо определеннос сочетае карбидов высокой твердости и пре.имущественно ма 1 ртенситной ооновы приповышенной коррозионной стойкости. Поэкономческим соображенииям желательноминимальное количеспво,дорогих и,дефицитных легирующих элементов,Известен чугун следующего состава,вес, %:Углерод 2,8 - 3,25Кремий 0,5- 1,5Марганец До 0,5Хром 1,5 - 18,5Молибден 1,5 - 17,5Никель До 1,75Ванадий До 02Железо Остальное 111Недостаток,известного чугуна заключается в том, что он содержит дорогостоя 2щие элементы - никельбольшом количеспве.Наиболее близким,ктехнической сущности иферту является чугун слва, вес. %:УглеродКремнийМоргаецХ Молибден ДТитан До 0,8Цир,коний До 10,0Ванадий До 1,0 5 Железо Остальное (21Данный чугу имеет недостаточно высокую износостойкость, что связанно с наличием в его,структуре карбдов цементного типа (РеСг)зС, и значительного колиО чссч 1 ва аустс:нита.Цельюзоб 1 ретения являение износостойкости чугунапом легирсвании.Поставленная цель достигается тем, 25 что цредлагаемый чугун дополнительно содержит медь при следующем соотношении.компонентов, вес. %:Углерод 2 5Кремий О 4 0 Марганец О 4768843 лагаемого и извесчного чугуна, в табл 1 це 2 - ;соотверствующие им свойства. Таблица 1Химический состав чугуна Концентрация, вес % Предлагаемый чугун Компоненты чугуна Известный чу- гун 10 УглеродКремнийМарганецХром15 МедьЦирконийМолибденТитанВанадийЖелезо20 2,7 0,4 0,4 18,5 0,2 0,01 3,0 0,9 0,9 20,71,1 О,Ъ 3,5 1,4 1,4 23,0 2,0 0,1 3,2 0,8 3,5 17,5 0,5 0,6 0,1 0,5 Оста аьное Формула изобретения Таблица 2 Предлагаемый чугун Свойства после закалки от 1 ОООСна воздухе Известный чугун2 62,5 И,7 180 20 60,5 Б;3 180 20 63,8 12,3 80 20 67,58,312 О45 Твврдость НЙС в закаленном состоянииКоэффициент относительной износостойкостиТемпература начала мартенситного преврагцепияКоличество остаточного аустенитаПредел прочности при испытании на изгиб, о изг,кг 7 ммз 70 70 75 80 Износостойкость определяли методом чашечного нлпфования. В качестве эталона брали сталь 20 нор.мализованную. Составитечь Т. Платицина Техред И Пенчко Корректор А. Степанова Редактор Е, Братчикова Заказ 6731 Изд,477 Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 143035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисиолкома Хро.м 18,5 - 23 Медь 0,2 - 2,0 Цирконий 0,01 - 0,1 Железо ОстальноеПредлагаемый чугун имеет повышенную износостойкость, которая достигается за счет структуры, состоящей из измельченных карбидов типа Ые 7 Сз и в основном мартенситной матрицы при повышенной коррозионной стойкости.В структуре предлагаемого чугуна, благодаря повышенному содержанию хрома при содержании углерода в прсделах 2,7 - 3,5%, малопзяососгойкие карбиды цементитного тяпа отсутствуют, а карбиды пред 1 ставлены тригональными карбидамя типа (Сг, Ге),Сз, что повышает износостойкость чугуева.Сочетание низкого (до 1,4%) содеркопия марганца с медью (0,2 - 2,0%) позволяет закаливать, наприыер, отливки типа уплотнительных колец торцовых уплотнений на воздухе, т. е. иметь достаточно вы. сокую прокаливаемость, Благодаря более низкому, чем у црототипа, содерэканию марганца в стручктуре закаленно 1 го чугуна, содержится лишь незначительное количество (менее 20%) остаточного аустенита, что также обаспечивает ему более высокую износостойкость.Это объясняется тем, что марганец снижает температуру начала мартенситного превращения интенаивнее, чем медь.Один процент марганца в твердом растваре снижает температуру мартеисигного превращения (Мп) на 45 С, а одинлроцент меди - на TС,Структура предлагаемого чугуна после за 1 калки состоит из мелкозернистых карбидов хрома ти 1 па (Сг, Ре)тСз в преимущественно мартенситной оонове.В таблице 1 приведены составы предЧугунки, содержащий углерод, кремний, 25 марганец, хром, цирконий и железо, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содер.жит медь,гцри следующем соотношении коипонентов, вес. %:30 УглеРОД 2,73,5Кремний 0,4- 1,4 Марганец 0,4 - 1,4 Хрсм 18,5 - 23 Медь 0,22,0 35 Цирконий 0,01 - 0,1Железо ОстальноеИсточники информап,иипринятые во внигмаиие при эиспертизе1. Патент ФГГ1288793 кл. 40 Ь, 40 39/50, 1969.2. Авторское свидетельство СССР162178, кл. С 22 С 37/06, 1964.