Чугун

(71) Белорусский ордеКрасного Знамени полиинститут(56) 1. Герек А., Вванный чугун - консматериал. М., фМетас, 90-91.2. Авторское сви253210 молибден ищ и й с ящения абразстойкости,жит хром ишенин кампо хселев на трудов техническ лер емнийорелезо углерод,муу содерж серу,льное ГОСУДЮфСТВЕНН ПО ДЕЛАН ИЗОБ по заявке В 3 1981.(54) (57) ЧУГУ кремний,марга НОНИТЕТ СССЕТЕНИЙ И ОТНРЬ и С 22 С 37/ 1 железо, о т л и ч а ютем, что, с целью повыивной и гидроабразивной он дополнительно содербор при следуюшем соотн нентов, мас.В:3,2-3,4 1,6-3,00,005-0,0400,08-0,101073317 Для получения чугуна были выплав лены три сплава, каждый иэ которыхсодержит ингредиенты на нижнем,среднем и верхнем уровнях. Для сравю нительных испытаний используют из вестный чугун со средним содержанием25 легирующих элементов. Чугуны плавятна основе металлизованных окатышейв индукционной печи с кислой футеровкой. Для получения необходимогосостава чугуна используют ферро сплавы кремния, молибдена, хрома,бора, сернистое железо. Образцы для.испытаний заливают в сухую земельнуюформу. Перед заливкой в жидкий расплав вводят кристаллическую сурьму.шихту для получения чугуна необходимого:состава расчитывают с учетомусвоения кремния, сурьмы на уровне85-95, молибдена, хрома и бора70-80.40 Испытания ва абразивный износпроводят ва машине трения путемотносительного перемещения образцапо поверхности наждачной шкурки.Скорость относительного перемещениятрущихся поверхностей 0,.5 м/мин,удельное давление 0,8 кгс/смф.Испы тания ва абразивный износ проводятна уставовкй, в которой образецсовершает вращательное движение поокружности диаметром 300 мм в жидкойванне. Основу жидкой ванны составляет вода с добавкой кварцевогопеска дисперсностью 800 мкм в количестве 200 г/л воды.Составы сплавов и результаты испытаний представлены в таблице.Как зидвО Из таблицы, дополнительное введение и чугун хрома ибора значительно повышает стойкостьматериала, работающего в условиях 60 абразивного и гидроабразивногоизноса. Структура чугуна состоит изграфита средних размеров, перлитас твердостью 280-320 Н, ледебурита 5-158 по площади шлифа Ферри та до 5. Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано дляизготовления корпусных отливок насосов, работающих в условиях абразивного и гидроабраэиввого износа.Известен малохромистый чугун,содержащий, вес.",Углерод 3,05-3,30Кремний 2,2-2,4Марганец 0,65-0,90Сера 0,085фосфор 0,19ХРом . 0,30-0,55Никель 0,15-0,30Молибден 0,30-0,55Железо Остальное. 1Укаэанный чугун имеет недостаточну абразивную и гидроабразивную стой-+. костьНаиболее близким по технической сущности и достигаемому Результату к предложенному является чугун, содержащий, вес,;Углерод 3,0-3,4Кремний 1,6-2,2Марганец 0,05-0,04Сера 0,08-0,10Сурьма 0,005-0,14Молибден 0,1-0,4Железо Остальное 2..Известный чугун имеет в своем составе комплекс элементов (кремний, марганец, сурьму, молибден), ста- билизирующих и легирующих металлическую основу сплава, что обеспечивает высокие механические свойст- ва материала. Однако использованиеданного сплава для изготовления корпусных деталей насосов горного оборудования нецелесообразно ввидунедостаточной абразивной и гидро" абразивной износостойкости.Цель изобретения - повышение абразивной и гидроабразивной извосостойкости.Для достижения указанной целисостав чугуна, содержащего углерод,кремний, марганец, серу, сурьйу,молибден и железо, дополнительно,содержит хром и бор при следующемсоотношении ингредиентов, мас"Углерод 3,2-3,4Кремний 1,6-3,0Марганец 0,005-0,04Сера 0,08-0,10 Сурьма 0,05-0,14 Молибден 0,1-0,4 Хром 0,5-3,0 Вор 0,08-0,18 Железо Остальное Наличие в составе чугуна хрома и бора в предлагаемых пределах о приводит к образованию ледебуритнойэвтектики и значительному повьааевию твердости материала. Высокодисперсные включения карбидов бора упрочняют металлическую основу чугуна.15 Данные структурные изменения повышают стойкость материала, работающего в условиях абразивного и гидроабраэивного износа,1073317 а Е ю ю а Е ю Е ФСплав уровень со"держаниякомпонентов БЬ Из вест-ный 3,2. Средний юею ею ее Предлагаемыйй 3,2 НижнийСреднийВерхний 3,3 0,09 0,1 2,0 0,02 3,4 юююююеююЕююююююеююеююю а е а ЧеЕе ю вам Продолжение таблицы -,9 0,0091 0 8 едла- емый 25 1,5 0,4 18390 НИИПИ Заказ 276/25 Тираж 603 Подписное ЕеюеееЕеюююеееюеююФилиал ППП ".Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 Пределы содержания компонентов установлены исходя из получения наиболее благоприятного сочетания структуры и свойств чугуна. Нижний предел по содержанию кремний 1,6 и углерода 3,2 вызван необходимостью получения перлктной металлической основы и удовлетворительными технологическими свойствами, в первую очередь, жидкотекучестью расплава. Верхний .3,0 и 3,4; соответственно) ограйичен получением феррита в структуре не более 5. Пределы содержания хрома (0,5-3,0),молибдена 0,1-0,4 , бора 0,080,18) выбираются экспериментальноиз условия максимального упрочиения металлической основы. Увеличение концентрации перечисленныхэлементов вьаае верхнего предела экономически нецелесообразно, Оптимальный состав содержите углерод 3,3;кремний 2,0; марганец 0,02; сера0,09; сурьма 0,1) молибдей 0,25;мхом 1,0 р бор 0,18. Экономический ЭФфект от внедрения изобретения составит 180 тыс.руб.т Химический состав, мас. 2,0 0,02 0,09 0,1 1,6 0,005 0,08 0,05 3,0 ., 0,04 0,1 0,14