Износостойкий чугун

(51)4 С 2 ГОСУДАРС ПО ДЕЛА БРЕТЕНИЯ ИСАНИЕ 9050/22-0201,8610,87, Бюл. У 38ецкий филиал Всесоюзного.15-196 (088.8)орское свидетельство СССРкл. С 22 С 7/06, 1967.ское свидетельство СССРкл. С 22 С 7/06, 1973,ское свидетельство СССРкл. С 22 С 7/06, 1974. вша ьЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРетений и ОткРытии Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение относится к износоl стойким чугунам и может быть использовано для изготовления деталей дробеметных аппаратовЦель изобретения - повьшение иэносостойкости чугуна в условиях ударно-абразивного изнашивания при повышенной температуре поверхности трения, Чугун .содержит, мас.Х: С 2,6-3,2; 81 0,6-0,8; Мп 3,0-6,0; Сг 15,0-18,0 Ч 0,15-0,25 Ва 0,08-0,О; У 0,25-0,30; Сц 1,0 - 2,0; Ре - остальное, Свойства чугуна: Ь= 6568 кг/мм ; твердость 6465 НЕСа, С 11,01,2 кгмс/см; износ при трении по шкурке КАЗ 92 А 25 ПСМ 2 БК при 1450 об/мин с усилием 2 кг в течение 2 мин О,110,13 г, 1 таба.1 Зччо 07 Изобретение относится к метдллуогии, в частности к износостойкимсплавам, предназначенным для изготовления деталей, работающих в условиях)интенсивного ударно-абразивного износа, например деталей дробеметныхаппаратов.Цель изобретения - повышение износостойкости чугуна в условиях ударноабразивного износа.При разработке чугуна принимаютво внимание следующие теоретическиеположения и экспериментально полученные данные, 16При содержании хрома менее 157образуются карбиды типа М С, имеющиеболее низкую износостойкость, чемкарбиды типа МС и М С с микротвердостью 1200-1500 Йч, образующие -ся при содержании хрома более 157,При повышении содержания хрома свьше18% происходит образование хрупкихкарбидов вытянутой формы, имеющиханизотропное сгроение и склонных к 25выкрашиванию. Кроме того, хром присодержании свьппе 187 растворяется нестолько в карбидах, сколько в меТаллической основе, повышая еехрупкость.Марганец при содержании менее 3% з 0не оказывает эффективного воздействия на износостойкость сплава вследствие того, что при этом аустенитмало стабилен и продукты его распадаснижают износостойкость сплава, Приповышении содержания марганца свыше67. наблюдается избыточное количествоостаточного аустенита, что снижаетизносостойкость сплаваПри содержании углерода менее 402,67. создается дефицит карбидов,определяющих износостойкость, а более3,2% ухудшаются механические свойства чугуна вследствие чрезмерного увеличения карбидной фазы, понижающей дбударную вязкость,При содержании кремния менее0,6% сплав имеет недостаточчую жидкотекучесть, а при содержании кремнияболее 0,87, заметно возрастает чувствительность чугуна к образованиютрещин, Введение в чугун менее 0,15%ванадия не дает заметного эффектаа увеличение его содержания выше0,25% не рационально, так как механические свойства чугуна при этомповьппаются незначительно.При содержании бария свьппе 0,1%он образует собственные карбиды, снижающие износостойкость сплава. При введении бария менее 0,08% он действует как графитиэатор снижая твердость сплава,Содержание иттрия в чугуне менее 0,25% не оказывает влияния на повышение микро гвердости цементита, а при увеличении более 0,30% твердостт карбидов не повышается, стабилизируясь на уровне 1250 Нч.Содержание меди в чугуне менее 1,07. не оказывает здметного влияния на твердость, прочность, ударную вязкость и его теплофизические свойства. а повышение концентрации меди свыше 2,0% увеличивает количество остаточного аустенита, снижая износостойкость, прочность и ударную вяэ-.кость.Выплавку чугунд производят в высокочастотной индукционной печи сосновной футеровкой емкостью 50 кг.Плавка ведется на шихте из стального лома, электродного боя и ферросплавов. Чугун разливают в Оболочковые формы,Полученные образцы подвергаюттермической Обработке по следующемурежиму: нагрев до 930 С, выдержкай3 ч. Охлаждение в масле, повторныйнагрев до 260 С, выдержка 2 ч, охлаждение на.воздухе,Химический состав и механическиесвойства чугунов приведены в тдблигсУдарную вязкость определяют на маятниковом копре на образцах размером 1 Ох 10 х 55 мм с закругленным надрезом глубиной 2 мм, Испытания на износ проводят на цилиндрических образцах, имеющих высоту и диаметр 20 ммОбразцы чугунов посредством тарированной пружины прижимают к абразивному кругу марки КЛЗ 92 А 25 ПСМ 2 БК при 450 об/мин с усилием 2 кг в течение 2 мин. Величину износа определяют потерей массы .:, граммах и выражают в процентах ло отношению к первоначальной массе образца.По сравнению с известным техническим решением предлагаемь й чугун ймеет более высокий комплекс свойств,формула и э о б р е т е л и яИзносостОЙкий чугун., содержащий углерод кремний, марган=.ц, хром,ванадий Оарий ятрий и желеэор О т1344807 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости в условиях ударно-абразивного износа он дополнйтельно содержит медь при следующем соотношении компонентов, мас.%:УглеродКремний 2,6-3,2 0,6-0,8 Химический состав, вес,% Сплав 81 Мп А 1 РЗМ Ва Ч Со 1 3,45 1,05 7,28 21,4 0,41 3,12 0,11 0,35 0,30 0,1 18,0 0,25 2,0 0,28 17,2 0,21 1,6 0,09 0,25 0,08 15,0 0,15 1,011,2 0,090,35 0,02 0,05 5 2,4 0,44 1,92 6(3) 3,32 2,61 2,14 3,21 0,16 13,6 0,42 0,02 Продолжение таблицм Твердость)НКС Пределпрочн,на изгибкг/мм Сплав Износ,%Ударнаявязкость,кгмс/смГе Мо Ме Са- Осталь 66 0,10 0,8 ное 65 66 68 62 0,16 1,2 б(3) 0,7 0,88 0,14 0,01 - " - 60 58 0,26 0,7 Подписное ВНИИПИ Заказ 4889/28 Тираж 604 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2 3,2 3 3,0 4 2,6 0,8 6,0 0,75 4,5 0,6 3,0 МарганецХромВанадийБарийИттрийМедьЖелезо 43,0 - 6,015,0-8,00,15-0,250)08-0,100,25-0,301,О - 2,0Остальное 65 . 0,10 1,О 64 0,11 1,1 64 0,13 1,2