Чугун

СОЮЗ СОЮТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 10 А 19) з(5 ц С 22 С 37/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ1014956 Повышенное количество углеродапо сравнению с известным способствует не только повышению износостойкости, но и прочности,Известно, что при одинаковомсодержании углерода, чем больше вструктуре цементитакарбидов, темчугун тверже и более износостоекС другой стороны, лучшими прочностными свойствами обладают чугуны с10 перлитной металлической основой.Наиболее благоприятные условиядля получения перлитной основы приобычном кокильном литье имеютсяпри сумме содержаний кремния и угле 15 рода около 5,5-6,5. Для получения одной и той же структуры при уве.личении содержания кремния следуетуменьшить содержание углерода и, наоборот, с увеличением содержания20 углерода следует понижать содержание кремния.В предлагаемом чугуне сумма крайних значений содержаний кремния иуглерода составляет 5,3-6,9, что25 близко к рекомендуемым значениямдля получения перлитной структуры.Фосфор в чугуне находится в видетройной фосвидной эвтектики Ге РГе С - Ге, которая является весьматвердой и хрупкой, Ее наличие весьмажелательно в случаях, когда требуется повысить износостойкость чугуна.Для высококачественного серогочугуна содержание фосфора ограничивается 0.,2-0,3.Наличие титана в чугуне способствует иэмельчению ледебуритных колоний, т.е. более дисперсному распределению цементита в чугуне,При указанном соотношении компо 40 нентов образуется структура половинчатого чугуна, обладающего высокими механическими свойствами.При получении износостойкого чугуна используются отвальные шламы,45 получаемые при производстве феррованадия, которые содержат такиелегирующие элементы, как ванадий,хром, титан и марганец. Количествошламом позволяет стабильно получатьв год около 200 тыс.т легированногочугуна.Подготовленный и усредненный шламферрованадиевого производства загружают в шихтовые бункеры аглоцеха ивводят в агломерационную шихту в количестве 60 от массы железоруднойчасти. Произведен ванадийсодержащийагломерат следующего среднего состава: Ге 0 СаО 510, А 1 03 Ге 19,2 19,6 10,2 4,1 42,0 Изобретение относится к металлургии, в частности, к составам чугуно обладающих повышенной износостой.костью, и применяемых для изготовления деталей и механизмов, работающих при повышенных нагрузках и давлениях в условиях абразивного износа.Известен износостойкий чугун 1),содержащий следующие компоненты, вес.В:Углерод 2,8 - 3,6 КремниЯ 1,2 - 2,8 Марганец 0,4 - 0,9 Хром 0,1 - 0,8 ТиТан 0,1 - 0,3 Фосфор 0,1- 0,3 Ванадий 0,1 - 0,2 Железо Остальное Коэффициент относительной износостойкости этого чугуна составляет 2,14 эталон-перлитный серый чугун).Наиболее близким к предлагаемомуно технической сущности и достигаемому эффекту является иэносостойкий чугун 2состава, вес.%:Углерод 2,8 - 3,5 Кремний. 1,0 - 2,0 Марганец 0,4 - 1,5 Фосфор 1,0 - 3,0 Сера0,15Титан 0,7 - 0,8 Ванадий 0,05-0,8 Хром 0,1 - 1,25 или Молибден 0,15-1,25 Чугун обладает высоким коэффициентом трения, имеет б = 27,3 кг/мм НВ 262 и предназначен для тормозных башмаков.Чугун имеет специфическую область применения и обладает недостаточно высокой прочностью и иэносостой" костью. Цель изобретения - повышение иэносостойкости и прочности чугуна.Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, титан и железо, содержит компоненты в следующих соотношениях, вес.Ъ:Углерод 3,65-4,5 Кремний 0,8 - 3,0 Марганец 0,5 - 2,0 Хром 0,2 - 1,1Ванадий 0,25-0,5 Титан 0,3 - 1,1Железо Остальное В качестве примеси чугун содержит фосфор в количестве 0,1-0,26 и серу 0,01-0,12 мас.Ъ. МпО МпО Ч 0 Т 10 Сг 03 0,53,0 0,3 0,4 0,21014956 Таблица 1 Содержание компонентов в чугуне, вес.% Предлагаемый1 Состав Известный 3 45 4,5 3,95 3,8 4,15 2,8-3,5 3,65 Углерод 2,60,7 2,052,0 3,00,95 2,43 1,16 0,8 0,5 1,0-2,00,4-1,5 КремнийМарганецфосфорСера 0,2 0,25 0,19 0,1 0,15 1,0-3,0 0,08 0,04 0,01 0,12 0,02 0,15 0,550,3 1,10,50 0,30 0,25 0,7-0,80,05-0,8 0,90 0,41 0,80 0,35 ТитанВанадий 0,1-1,25 0,50 0,85 0,20 0,70 Хром Железо Осталь- Остальное ное Остальное Остальное . Остальное Остальное Таблица 2 Чугун Предлагаемый34 Свойства Известный 5 г 2 Пределпрочности,кг/ Р 27,3 29,3 30,1 31,8 31,6 27,9 Твердость по Бриннелю, НВ 262 263 265 266 263 263 Относительнаяизносо- стойкость 1,5 4,0 3,2 3,1 2,7 3,0 ВНИИПИ Заказ 3139/24 Тираж 627 Подписное филиал ППП "Патентф,г.ужгород,ул.Проектная,4 Вавадийсодержащий агломерат разгружают в бункера доменной печи полезным объемом 1386 м и загружают в печь в сочетании с обычным агломератом. Состав подачи, т/подачу:Кокс 6,2Агломерат ванадийсодержащий 12,5Агломерат обычный 4,0Криворожская железная руда 2,5Состары чугунов и показатели их юэносостойкости приведены в табл. 1 и 2. Как видно иэ табл. 2 предлагаемый чугун имеет более высокую прочность и износостойкость. Повышение иэносостойкости чугуна по сравнению с известными позволяет повысить срок службы мелющих цилиндров и шаров,. применяемых в цементной и горнорудной промышленности не менее, чем на 25. .При стоимости чугунного литья 250 руб/т годовой экономический в народном хозяйстве составит 12,5 млн. Руб