Сплав для износостойкой наплавки

Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойким сплавам, предназначенным для электрошлаковой наплавки деталей, работающих в условиях абразивного изнаши" вания в сочетании со значительными ударными воздействиями,Цель изобретения - повышение прочности и,износостойкости чугуна. 10 При создании изобретения быпи произведены опытные плавки, которые показали, что при содержании менее 3% углерода и 16% хрома в структуре 15 сплава появляются дендриты первичного аустенита и ледебуритная эвтектика, расположенная в междендритном пространстве., что приводит к резкому снижению прочности и изноаостойкости 20 сплава, При содержании более 4% углерода и более 207 хрома сплав становится заэвтектическим, в структуре его наряду с карбиднОй эвтектикой присутствуют крупные первичные кар биды хрома тригонального типа, Эти карбиды, обладая высокой твердостью и хрупкостью, способствуют снижению прочности сплава. Выкрашиваясь в процессе изнашивания, карбиды не реали зуют своей высокой твердости .и не способствуют повышению износостойкости сплава. При содержании менее 0,57,никеля устойчивость аустенита снижается, при охлаждении происходит у Ы -35 превращение, способствующее повышению износостойкости и снижению проч-, ности сплава. При содержании никелясвыше 2% прочность сплава существенно не изменяется, износостойкость 40снижается эа счет повышения стабильности аустенита по, оРношениюф к образованию мартенсита деформациив процессе ударно-абразивного изнашивания и до 5% улучшает прочностные 45свойства сплава, При концентрациименее 27 марганца не проявляетсяспособность аустенита к упрочнению и существенного изменения прочностныхсвойств не наблюдается. При содержании свыше 5% марганца повышается стабильность аустенита против фазовыхпревращений в процессе изнашивания, что приводит к снижению износостой кости сплава. При содержании свыше57. марганца в структуре сплава появляются карбиды марганца цементитного типа, способствующие снижению прочности при изгибе,При содержании менее 17 титанаи менее О, 17 азота образующееся количество карбонитридов является недостаточным для заметного повышенияизносостойкости и прочности сплава.При содержании свыше 1,5% титана иболее О,3% азота резко повышаетсятвердость сплава и его сопротивление абразивному изнашиванию, однакоснижение при этом прочности сплаваограничивает верхний предел концентрации этих элементов.Сплавы предлагаемого и известногосоставов выплавляют в индукционнойпечи с емкостью тигля 50 кг. Приэтом получают пластинчатые электродыразмером 15 х 90400 мм, Пластинчатыеэлектроды подвергают электрошлаковомупереплаву в медном водоохлаждаемомкристаллизаторе на смеси флюсов АНФ и АНА при. следующих параметрахрежима: ток 1000 А, напряжение 38 В.В табл. 1 приведен химический состав исследуемых сплавов, в табл. 2 -механические свойства,Иеханические свойства сплавов определяют непосредственно после электрошлакового переплава без термической обработки.Из табл. 2 следует, что сплав предлагаемого состава по сравнеию с известным имеет наилучшее сочетаниепрочности и износостойкости, что позволяет повысить срок службы изготавливаемых из него деталеи,Формула изобретенияСплав для износостойкой наплавки, содержащий углерод, хром, марганец, никель, кремний, титан и железо, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшения прочности и износостойкости, он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас,%:Углерод, 3,0-4,0Хром 16-20Кремний О, 8-1,0Марганец 2-5Никель 0,5-2, 0Титан 1,0-1,5Азот 0,1-0,3Железо ОстальноеУровень содержания элеменСплав с Ге тов 2,6 25,5 0,7 0,8 0,9 0,3 - 69,2 3 16 0,8 2 "0,5 1 0,1 76,6 Зэ,5 18 у 2 Оэ 9 ЗвО 1 е 2 1 эЗ Оз 2 71 е 7 4 20 105 2 1 в 5 ОфЗ 6612 Ниже нижнего 2,5 15, 1 О, 6 1 0,2 0,7 0,09 79,8 45 21 112 5 ю 5 2 е 8 1 у 8 Оэ 4 62 у 8 Выше верх"него Таблица 2 Сплав Твердост НКСеделочСтрела . прогиба носител износос (эталон сталь 4 ти и избе,Средний 46 80 3 20 52 едний 4,790 ер 3,0 2 40 нже нижне Выше верхнего 40 0,7 Составитель А.ОсманцевРедактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник Заказ 6812/31 Тираж 595 ПодписноеВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Произ твенно-полиграфическое предприяти Ужгород, ул . Проектная,СреднийНижнийСреднийВерхний Уровень содержания элементовФ 2,8 6,6 8,8 9,3 ент отной ойкостис: )