Чугун

, 131 9) Я 51)4 С 37 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН М фаай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 23.05.87. Бюл. Мф 19 (71) Днепропетровский металлургический институт им.Л.И.Брежнева (72) В.Н.Таран, М.Е.Рябчий, Л.М.Снаговский, Э.Я.Василев, П.Ф.Нижниковская, Т.М.Миронова, В.М.Снаговский, Д,В.Пудиков, Б,В.Станиловский, А.И.Ярмоленко, А.Л.Кременчугский и В,Ф.Карпенко(56) Авторское свидетельство СССР 1 Р 8297 О, кл. С 22 С 37/10, 1979.Авторское свидетельство СССР В 378492, кл. С 22 С 37/06, 1977.(57) Изобретение относится к областиметаллургии, в частности к чугунам сповышенной твердостью, прочностью иизносостойкостью. Цель изобретения -повышение и стабилизация твердости,предела прочности при изгибе и изйосостойкости. Чугун содержит компоненты при следующем соотношении, мас.й:С 3,2-3,6; 81 0,7-1,1; Мп 2-3;Сг 8-10; 7 1-2; Ре остальное. Чугунимеет следующие свойства: НЕС 58-59;относительная износостойкость 1,72,0; Ьи 840-880 МПа, 1 табл.13Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию составов чугунов с повышенной твердостью, прочностью и износостойкостью.Целью изобретения является повышение и стабилизация твердости, предела прочности при изгибе и износостойкости чугуна в литом состоянии.П р и м е р, В индукционной печи выплавляют ряд сплавов с использованием в качестве шихтовых материалов ферросилиция, ферромарганца, феррохрома, феррованадия, литеййого чугуна и стального лома(сталь 3).В печь заваливают чугун, стальной лом и Феррохром. После расплавления последовательно вводят ферросилиций, Феррованадий и ферромарганец. Температуру расплава измеряют пирометром и доводят до 1430-1460 С. Чугун заливают в кокильные формы диаметром 50 мм и высотой 200 мм, После кристаллизации отливки выбивают иэ кокилей и далее охлаждают на воздухе.Углерод в количестве 3,6 мас.7. является максимально допустимым для исключения из структуры первичных карбидов М 1 С, снижающих прочность сплава. При содержании углерода менее 3,2 мас.7.уменьшается твердость чугуна.Интервал содержания кремния 0,7 1,1 мас.7. обусловлен требованием обеспечения определенного уровня жидкотекучести расплава (нижний предел) и прокаливаемости чугуна приохлаждении на воздухе (верхний предел).Марганец в количестве 2,0 3,0 мас.7 обеспечивает достаточную прокаливаемость сплава и малую объемную долю остаточного аустенита.Хром в количестве менее 8,0 мас.7 недопустим из-эа появления в структуре большого количества ледебурита, снижающего прочность и износостойкость. Содержание хрома более 10,0 мас.7, нецелесообразно ввиду уменьшения твердости из-за понижения закаливаемости сплава.Ванадий в количестве 1,0 мас,7. обеспечивает получение эвтектическойтана чугуна, что свидетельствует остабилизации этих свойств,35Формула из о брет ения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий и же лезо, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения и стабилизации твердости, предела прочности приизгибе и износостойкости чугуна влитом состоянии, он содержит компо 45 ненты при следующем соотношении,мас,7;УглеродКремнийМарганец50 ХромВанадийЖелезо 3,2-3,60,7 - 1,02,0 - 3,08,0-10,01,0 - 2,0Остальное 12116 2составляющей на базе карбида МС.Меньшие концентрации приводят к увеличению объемной доли ледебурита.Кроме того, содержание ванадия более2,0 мас.7 сильно увеличивает легированность матрицы и соответственнообъемную долю остаточного аустенита.Из отливок вырезают образцы ф 15 хх 15 мм для определения твердости и1 О ф Ох 60 для определения предела прочности на изгиб (база 50 мм). Твердость измеряют на приборе ТК, предел прочности на изгиб - на машинедля статических мехиспытаний на проч 15 ность. Кроме того, проводят испытания на износостойкость при скольжении по стали с использованием в качестве абразива кварцевого песка.При этом используют образцы диамет 20 ром 30 мм.По результатам испытания следуетчто чугун предлагаемого состава имеетв литом состоянии большую твердость,прочность и износостойкость по сравнению с известным,Химический состав и результатыиспытаний чугуна известного и предлагаемого составов приведены в таблице.30 Из таблицы следует, что механические свойства практически не зависят от изменений химического сос1312116 Содержание элементов, масЛ Твердость,НКС Относи- тельная Состав С 81 Мп Ст износостОйкость Предлагаемый 1 . 3,2.820 1,8 2,0 Остальное1,5 То же 58 0,7 2,5 8,0 850 1,7 820 1,8 880 1,7 840 1,9 3,6 0,7 3,0 9,0 1,7 1,5 -"- 59 840 1,0 -"- 58 2 0 -"- 59 3,4 0,9 2,5 10,0 3,2 1,1 2,0 10,0 1,9 880 870 2,0 2,72 0,54 4,22 12,07 0,55 -"- 46 845 1,0 3,05 1,37 3,89 11,18 2,47 -"- 52 4,08 0,60 4,59 6,98 0,71 -"- 53 10 505 317 3,87 1,21 1,48 7,51 2,23 -"- 58 455 12 1,3 Известный 2,5 3,0 2,0 12,0 2,0 осталь ное3,0 1,2 3,5 14,0 1,5 -"- 49 1,3 520 1,0 505 1,1 510 13 14 3,5 2,2 4,5 16,0 1,0 -"- 52 Составитель Н.КосторнойТехред М,Ходанич Корректор И.Эрдейи Редактор Н.Гунько Заказ 1937/25 Тираж 605 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно -полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3,4 0,9 2,0 8,0 3,6 1,1 3,0 9,0 3,4 0,9 2,5 9,0 3,4 0,9 2,0 9,0 1,0 -" 58 2,0 -"- 58 2,0 -"- 59 Пределпрочности,йМПа