Износостойкий чугун

ССЮЭ СОВЕТСНИХОСиааяНИПЮРЕСПУБЛИК за) С 22 С 37 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АйтОРСНОМУ СЕЩИВЪСТВУ БИьАИОТй:(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 815064, кл. С 22 С 37/10, 1981. 2. Авторское свидетельство СССРУ 831851, кл. С 22 С 37/10, 1981.(54)(57) ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН, содерзащий углерод, кремний, марганец,хром, титан, ванадий, алюминий,медь, кальций, редкоземельные металлы и железо, о т л н ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения прочности, термической стойкости и удароустойчивости, он дополнительно содержит сурьму, магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас. Й:Углерод 2,5-3,5 Кремний 0,8-2,0 Марганец 0,3-1,0 Хром 0,2-1,0 Титан 0,05-0,40 Ванадий 0,05-0.,25 Алюминий 0,05-0,25 Медь 0,35-1,25 Кальций 0,03-0,25 Редкоземельныеметаллы 0,02-0,08 Сурьма 0,05-0,35 Магний 0,02-0,07 Азот 0,02-0,12Железо ОстальноеИзобретение относится к металлургии, в частности, к получению износостойких чугунов, применяемых для из-, готовления литых деталей оборудования по измельчению различных матерна лов (известняка, угля, руды и др.).,Известен серый износостойкий чугун 1, содержащий, вес. Х:Углерод 3,0"3,6Кремний 1,6-2,40Марганец 0,4-1,2Церий 0,002-0,02Титан 0,05-0,22Ванадий 0,05-0,2Иттрий О,ОО 2-0,0215Железо ОстальноеОднако такой чугун обладает недостаточной износостойкостью, а также ,неравномерностью структуры и "свойств в отливках с различной толщиной20 стенок.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является износостой кий чугун 2, содержащий, вес.У.:Углерод 2,6-3,6Кремний . 1,0-2,0Марганец О, 5-1,0Хром 0,2-1,0 30Ванадий 0; 10-0,25Титан О, 15-0,40Алюминий 0,10-0,30Редкоземельныеметаллы 0,02-0,15Кальций 0,03-0,30Медь 0,6-1,4Железо ОстальноеЖидкотекучесть известного чугуна по спиральной пробе составляет 602- 642 мм. Удароустойчивость (число ударов до разрушения) 847-990. Изно чугуна в абразивной среде 160- 190 мг/м ч.445Недостатком известного чугуна яв-,ляется низкая термическая стойкостьпри нагреве до 700-1000 С.Отмечается. также недостаточная динамическаяпрочность известного чугуна в отлив-. 50ках.Цель изобретения - повышение прочности, термической стойкости и ударо- . устойчивости чугуна в отливках.55 Поставленная цель достигается тем, что нзносостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, алюминий, медь, кальций, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит сурьму, магний и, азот при следующем соотношении компонентов, вес,7:Углерод 2,5-3,5Кремний 0,8-2,0Марганец 0,3-1,0Хром О, 2-1,0Титан 0,05-0,40 Ванадий0,05-0,25 Апюминий 0,05-0,25 Медь 0,35-1,25 Кальций 0,03-0,25Редкоземельныеметаллы 0,02-0,08 Сурьма 0,05-0,35 Магний 0,02-0,07 Азот 0,02-0, 12 Железо Остальное Чугун выплавляют в индукционных печах с кислым тиглем. Модифицирование чугуна магнием производят в авто" клавахХимический состав исследованных чугунов приведен в табл. 1, а механические свойства и термическая стойкость в табл. 2.Температура металла перед выпуском для модифицирования в ковше-авто- клаве составляет 1480-1520 С, а температура чугуна при заливке в сухие оболочковые формы - 1380-1420 С.Как следует иэ представленных данных, предлагаемый чугун имеет более высокую прочность при растяжении и динамическую прочность.Испытания износостойких литых изделий в абразивных средах показали, что долговечность и надежность работы предлагаемого чугуна значительно выше, чем известного, Предлагаемый чугун имеет более благоприятную форму графита, обладает повышенной фрикционной стойкостью и термостойкостью и может быть использован для литых фрикционных изделий, эксплуатирующихся при повышенных температурах.При использовании предлагаемого чугуна взамен известного достигается экономия в 4,5-12 руб. на тонну годного.4Та блица 1 1097705 Компоненты Содержание компонентов, вес. 3 Известный чугун г 4 56 3,4 2,6 3,5 3,1 1,0 1,2 0,8 1,6 0,6 1,0 0,7 0,5 Хром 0,2 0,7 1,0 0,4 0,8 0,20,4 0,05 0,5 0,2 0,2 Титан 0,25 0,1 0,1 0,25 0,2 0,2 0,1 1,25 0,6 0,8 0,5 0,05 0,2 0,35 0,1 0,25 0,2 0,1 0,1 Кальций 0,08 0,06 0,05 0,05 РЗМ 0,07 0,03 0,05 0,02 Магний 0 05 0 07 О 12 0,02 Азот Т а б л и ц а 2 Предел прочностипри растяжении,МПа 327 347 385 274 315 256 0,09 0,06 0,14 0,12 0,11 183,4171,0 124 98 86 Износ мг/м ч Термическая стойкость при нагреве до 1000 С, циклов 540 612 680 872 Удароустойчивость, Х 87(число ударов до разрушения) 176 212 ВНИИПИ Заказ 4160/25 Тираж 603 Подписное Фиииаи ППП Патаитг. Ухгооод, уи.Пгоактиаа,а УглеродКремнийМарганец Ванадий . Алюминий МедьСурьма Динамическая прочность, ИДж/мп 3,5 2,5 1,6 2,0 0,8 0,3 0,2 0,05 0,3 0,05 1,2 0,35 0,3 0,03 01 . О 02 746 812 188 194