Чугун

нением графита и отрицательно сказывается на термостойкости и иэносостойкости чугуна.Повышение молибдена в сплаве (свы 5ше 1 мас.7) приводит к образованиюкарбидов и обеднению матрицы молибденом. Содержание молибдена ниже0,5 мас не оказывает существенноговлияния на термостойкость и износо,стойкость при высоких температурах.Нижний предел по содержанию сурьмы0,04 мас.% и бора 0,004 мас.обеспечивает значительное повышениесвойств материала при минимальной 15степени легирования.Никель и хром в количествах 0,1и 0,2 мас.7. соответственно позволяютполучить при затвердевании чугунатвердый расплав о.-фазы с относительно небольшим количеством карбидовсложного состава, расположенных внутри эвтектических зерен. Карбиды придлительной выдержке в интервале температур 780-820 С, являющихся рабочими температурами чугуна предлагаемого состава, растворяются в матрицеИ дополнительно легируют ее. Увеличение содержания никеля (свыше1,0 мас.7) вызывает ферритизацию,сплава. К такому же результату приводит повышение ал)оминия (более 2 мас,7)и марганца (сверх 0,04 мас. ),Дополнительный ввод в чугун медигарантирует получение перлитной35структуры и повышает дисперсностьцерлита, что улучшает износостойкостьчугуна, Кроме того, медь, повышаятеплопроводность сплава, положительно влияет на увеличение термостойкости чугуна, Повышению теплопроводности чугуна, а следовательно, и термостойкости способствует также наличие в сплаве церия. В данном случае положительный эффект достигаетсяза счет измельчения включений графита и обеспечения более равномерногоих распределения в объеме металлической основы чугуна, Верхний пределпо содержанию меди 1,0 мас,7, обес 50г;ечивает получение высокодисперснойг:ерлитной структуры и подавляет образование феррита вокруг включенийграфита, Превышение содержания меди(сверх 1,0 мас.7) сопровождается малым ростом перлитизации металличес 55кой матрицы и износостойкости и,хотя и сопровождается некоторым ростом теплопроводности и термостойкости, дальнейшая добавка меди экономически нецелесообразна. Понижениесодержания меди (ниже 0,3 мас.%) приводит к ферритизации металлическойосновы чугуна.Содержание церия в чугуне в пределах 0,005-0,008 мас.7 способствуетраспаду цементитных включений собраэованием перлита. Добавка церия приводит к измельчению графитных включений, начиная с величины 0,005 мас.7,что и является нижним пределом содержания церия. Ниже содержания0,005 мас,7. церия термостойкость чугуна ухудшается.Верхний предел по церию 0,008 мас.7.ограничен карбидообразующим действием церия. При содержании церия более0008 мас,в твердом растворе образуются нерастворимые карбиды церия,которые, располагаясь по границамзерен, снижают прочность и износостойкость чугуна как в горячем, таки в холодном состояниях.Для исследования структуры и,свойств чугуна предлагаемого состава выплавляют составы, содержащиекомпоненты на нижнем, среднем иверхнем уровнях, Известный сплав содержит компоненты на среднем уровне,Технология плавки чугуна заключается в расплавлении высокоуглеродистых металлиэованных окатышей, науглероживании расплава и ввода ферросплавов (по массе) кремния (57), хрома(45%), молибдена (457), бора (17%),церия (457), кристаллической сурьмы,электролитического никеля, технического алюминия, катодной меди и свинца.Расчет шихты (по массе) для получения чугуна предлагаемого составаосуществляется с учетом усвоениякремния, сурьмы, никеля, свинца, меди и алюминия на уровне 85-907., хрома, молибдена и бора на уровне 75857 и церия 507,Испытания на стойкость материалав условиях износа в жидкометаллическом потоке проводят по следующей методике, Образцы погружают в ванну,содержащую расплав силумина АЛЧ сотемпературой 820 С, и вращают соскоростью 750 об/мин. Стойкость образцов оценивают весовым методом,Термостойкость сплава оценивают почислу циклов до появления первойсквозной трещины, Образцы имеют фор1477765 30 и ммОбв воде. му шайб с наружным диаметром внутренним 20 мм толщиной 6 разцы периодически охлаждаютСоставы сплава и свойства дены в таблице. привеЖелезоСплав Содержание компонентов, мас. 7 Сурьма Хром Молиб- Алюмиден ний Углерод Марганец Кремний,9 0,022 0,01 1,75 0,25 0 3,2 ИзвестныйПредлагаемый 2,5 15 0,005 0,04 0,2 0,5 0,06 2,95 1,75 0,022 0,06 1,1 0,75 1,03 3,42,0 0,04 0,08 2,0 1,0 2,0 Продолжение табл.13 ойства чугу Сплав одержание компонентов, мас. Никел Обраэова ние первой треерий винец елеэо Изночугуна,г/ч нклы 172 0) 55 .0,11 0,0 Извест1 редлаемый Остальное 0,3 0,005 -"- 3,6 0,65 0,0065 -"- 3,1 1,0 0,008 -"- 2,9 930 084 960 О, 1 0,004 О,ОО Ое 55 Оэ 037 Оь 02 1 еО Оэ 07 Оф 04 2 3 Составитель А, ЗенцовТехред Л.Олийнык Корре Обручар ньк, едак Заказ 2317/26 Тираж 577 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Как видно из данных таблицы, предлагаемый чугун обеспечивает повышение термостойкости в жидкометаллической среде в 1,12-1,20 раз, и уменьшает износ материала в 1,11-1,38 раза по сравнению с известным. Формула изобретения 1 Б Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, сурьму, хром, молибден, алюминий, никель, бор, свинец, железо, о т л и ч а ю щ и й с я 20 тем, что, с целью снижения износа и повышения термостойкости при работе в жидкометаллической среде, он дополнительно содержит медь и церий при следующем соотношении компонентов, мас.Е:УглеродКремнийМарганецСурьмаХромМолибденАлюминийНикельБорСвинецМедьЦерий 2,5-3,4 1,5-2,0 0,005-0,04 0,04-0,08 0,2-2,0 0,5 - 1,0 0,06-2,0 0,1-1,0 0,004-0,07 0,008-0,04 0,3-1,0 0,005-0,008 Остальное