Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 19) (1 И 2 С 37 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 088.8) идетельство 22 С 37/06, етельство С 22 С 37/06, етельство С 22 С 37/06,СССР1981.СР 1982.СР1984. ва ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское сУ 1025749, кл. САвторское свидУ 1036784, кл, САвторское свидУ 1068529, кл, С 54) ЧУГУН57) Изобретение относится к мет ургии, в частности к чугунам дл нструмента, обладающим красност остью при резании труднообрабат емых сплавов. Цель - повышение твердости и относительной стойкости инструмента при резании в условияхударно-абразивного изнашивания, Чугунимеет следующий химический состав,мас,7: С 3,0-4,2; Б 1 0,5-1,0; Мп 1,01,5; Сг 30,0-32,0; М 0,1-0,2; В 0,050,1; Ч 8,0-10,0; Сп 0,4-0,8; 2 г 0,20,3; Ре - остальное, После обработки:томление при 1245 С в течение 6-8 ч;оподстуживание до 500 С с выдержкойопри 500 С в течение 25 мин, нагревдо температуры закалки 970 С с вьгодержкой для прогрева и закалка в масоло, отпуск при 250 С в течение 1 ч,чугун имеет НЕС 63-68; относительнуюфстойкость 0,6-0,95 ед. 1 табл,Изобретение относится к металлургии, а именно к чугунам для инструмента, обладающим красностойкостью при резании труднообрабатываемых сплавов.Цель изобретения - повышение твердости и относительной стойкости инструмента при резании в условиях ударно-абразивного изнашивания.Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас,7:Углерод 3,0-4,2 Кремний 0,5-1,0 Марганец 1,0-1,5 Хром 30,0-32,0 Азот 0,1-0,2 Бор О, 05-0, 1Ванадий 8,0-10,0 Медь 0,4-0,8 Цирконий О, 1-0,3 Железо Остальное Структура чугуна после термической обработки представляет собой легированную углеродом, хромом и ванадием основу и кроме комплексных карбидов хрома и железа содержит карбобориды и карбонитриды хрома и вайадия а также карбиды ванадия, отличающиеся особой прочностью, компактной формой, хорошо удерживаемые основой, модифицированной цирконием и легированной медью для снижения ее хрупкости.Наличие в составе чугуна значительного количества ванадияи циркония до 0,3 мас.7. приводит к изменению обычного механизма кристаллизации отливок, в результате чего структура охлажденного металла сильно измельчена, однако при отсутствии в металле поверхностно-активных веществ (например меди) инструмент выходит из строя как по причине образования сколов по режущей кромке, так и изза низкой износостойкости,Проведенные опытные плавки на исследование зависимости прочностных свойств от циркония и меди позволяют установить верхние пределы этих элементов в чугуне, содержащем, мас.7: хром 30-32; ванадий 8-10; марганец 1,О,5; кремний 0,5- 1,0; бор 0,05- 0,1; азот 0,1-0,2,При увеличении циркония в сплаве (свьппе 0,3 мас,7) резко падает стойкость отливки против горячих и холодных трещин, и отливка с таким содержанием циркония (при остальных легирующих в указанном соотношении) приоохлаждении ниже 200 С разлетаетсяна куски самопроизвольно. Добавкациркония ниже предела 0,1 мас.7 тоже.)эффективна, но значительно меньше.Необходимо считать оптимальным пределлегирования чугуна цирконием 0,10,3 мас,7. Для предотвращения иэлиш 10 ней хрупкости металла высоколегированного хромованадиевого чугуна приплавках в шихту добавляется ферромарганец в количестве не выше 3,0 мас.7и ферросилиций не выше 2 мас,7, Хими 15 ческий анализ всех плавок показываетнезначительное колебание содержаниямарганца 1,0-1,5 мас,7 и кремния 0,51,0 мас,7, Роль марганца в такихсложнолегированных сплавах, как вы 20 соколегированный хромованадиевый чугун - снижение твердости металла (после отливки и термообработки), Однакопри поиске верхнего предела легирования чугуна цирконием такого снижениятвердости и повышения пластичностиза счет марганца оказывается недостаточным.Введение в состав чугуна меди до0,8 мас,7. повышает ударостойкость ин 30 струмента, работающего при резании сударами. Такие удары получаются приобработке поверхности с трещинами,при неравномерной глубине резания,при резании по раковинам на поверхности и при обдирке поверхности, содержащей щпаковую корку, пригар, окалину и пр,Чугун выплавляют из ферросплавовв индукционной печи с керамическим4 п тиглем из плавленной извести, Шихтасодержит следующие компоненты,мас.7;Электродный бой 4,5Хром металлический 30,0Феррованадий 27,045 Ферромарганец 1,5Ферросилиций 1,5Ферробор 0,5Цирконий металлический 0,5Феррохром азотированный 5,050 Стальной лом ОстальноеИз чугуна отливают в кокиль опытные резцовые пластинки для сборныхрезцов с механически закрепленнымипластинами с задними углами без от 55 рицательных фасок со стружечными канавками нормальной точности по ГОСТУ.Режим термообработки предлагаемогосчугуна: томление при 1245 С в течение6-8 ч, подстуживание на воздухе догунов. Содерканне элементов, мвс.п Состав Твер- дость Относительнанстойс стч 1 Н 2 г Б 1, Сн В кость,ед.Тираж 604 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Заказ 4187/19 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 313391 500 С, выдержка при 500 С в течение 25 мин, нагрев до температуры закалки 970 С, выдержка при этой температуре для прогрева толщины металла и закал 5 ка в масло, Закаленным пластинкампроводят отпуск 1 ч при 250 С.В таблице представлены сравнительные данные по твердости и износостойкости известного и предложенного чуФормула и з о б р е т е н и я Чугун, преимущественно для инструмента, содержащий углерод, кремний,марганец, хром, азот, бор и железо,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения твердости и относительной стойкости инструмента при резании в условиях ударно-абразивного изнашивания, он дополнительно содержит ванадий, медь и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.7:УглеродКремнийМарганецХромАзотБорВанадийМедьЦирконийЖелезо