Чугун

(72) Е,И. Шито Г.Т, Евдокимен и С.В. Дорожко (53) 669;1,26, (56) Авторское У 678080, кл.Авторское У 981428, кл,ся к области разработке тых сплаво Изо розионную с ет удаления гии, а именн на осно- ользован ых сплавовет быть исдеталей,абраэивног высокоуглероди е железа, и мо ля изготовлени ботающ износа в условиях г ся повы идроабсловия шение стоикости ивного износа иДополнительный рессивных сре вод в состав чуего твердость за ектических карбирасполагаются ческой основе ями вторичных гуна хрома счет образо дов типа М 7 овыша ния эв которые ой металли включени нированив мартенситн с дисперсным карбидов. Ра ифи распл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТСССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ Бюл. В 17й политехнический ин 76.28,891 (088.8) свидетельство СССР С 22 С 37/06, 1977, свидетельство СССР С 22 С 37/00, 1982,(54) ЧУГУН (57) Изобретение относ металлургии, а именно составов высокоуглерод ние относится к металлуро к разработке составов и агрессивных сред, Целью изобретения явл снове железа, и может быть исполь зовано для изготовления деталеи, работающих в условиях гидроабразивногоизноса и агрессивных сред, Цельповышение стойкости в условиях гидроабраэивного износа и агрессивныхсред. Чугун содержит, мас, 7: углерод3,6-4,3; кремний 0,01-0,1; марганец0,005-0,04; молибден 0,5-1,0; хром12,0-17,0; кальций 0,00 1-0,02; лан-тан 0,01-0,07; железо остальное. Чугун обеспечивает повьпдение износостойкости при гидроабразивном трениив 47-ном растворе ИаОН с добавлениемкварцевого песка в 1,37-1,61 раза иповышение коррозионной стойкости в47-ном растворе ИаОН в 1,63-2,01 раза, 1 табл. кальцием повьпдает к кость материала эа окислов и неметаллических включений в шлак и очистки границ первичных зерен сплава, по которым процесс электрохимической коррозии протекает наиболее интенсивно. Увеличение содержания углерода способствует повышению количества карбидов в структуре. Введение в состав лантана повышает дисперсность первичной структуры, механические и эксплуатационные свойства. Пределы содержания компонентов становлены, исходя иэ получения блаоприятного сочетания свойств и труктуры сплава, Нижний предел посодержпццп улерода обеспечивает дос таспое копчестВО карбдоВяВляющцхся осцовцым критерием изцосостойкости сВавов данного класса. Увеличение узерода (боее 4, 3 мас, 7) приводит к появлению зцачител.ного количеста;орцичцых карбидов В структу - ре, то отртеьцо сказывается на ,з. сп.тойкости сплава, работающего ц режиме ударных нагрузок, Увеличение кремния ,боее 0,1 мас.7) приводит к появлению областей перлита в 1 -мартецситцой матрице, что снижает ,износостойкость сплава. Нижний предел по содержацию молибдена 0,5 мас.7, и хрома 12 мас.7, гарантирует образование карбидов с высокой твердостью типа М,С., Увеличение марганца (более 0,0 мас.7.) молибдена (более 0,1 мас.%), хрома (более 17 мас.%) це дает существенного повышения эксплуатациогцых свойств и экономически нецелесообразно. Нижний предел . по содержанию кремния 0,01 мас.% и марганца 0,005 мас.7 характеризуется наличием этих элементов в исходных шихтовых материалах, предлагаемых для получения сплава по описанной технологии, и увеличение их до верхнего предела це оказывает существенного влияния ца изучаемые свойства,Для изучения структуры и свойств чугуна предлагаемого состава выплавляют сплавы, содержащие основные компоненты ца различных уровнях, а также известный сплав со средним уровнем содержания комопцентов. Испытания на гидроабразивный износ и коррозиоцную стойкость проводят в суспензии, состоящей из 47,-ного раствора ИаОН с добавлением кварцевого песка дисперсностью 100-150 мкм, из расчета 200 г ца 1 л раствора путем перемещения образца по окружности радиусом 200 мм со скоростью 120 об/миц. Отдельно оценивают коррозионную стойкость материала путем выдержки в течение 120 дней в 47-цом растворе ИаОН при комнатной темпера Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, железо, о то т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения стойкости в условиях гидроабразивного износа и агрессивных сред, он дополнительно со держит хром, кальций, лантан при следующем соотношении компонентов,мас. 7:УглеродКремний45МолибденХромКальцийЛантанЖелезо 3,6-4,30,01-0, 10,005-0,0400,5-1,012,0-17,00,001-0,020,01-0,07Остальное 50 туре. Абразивную и коррозиоцную стойкость оценивают весовым методом,Химические составы и свойствачугунов представлены В таблице.Как видно иэ таблицы дополнительное введение в состав чугунахрома, кальция и лантана, а такжеувеличение содержания углерода су 10 щественцо повышает эксплуатационныехарактеристики материала,Технология плавки чугуна заключается в расплавлении высокоуглеродистых металлизованных окатьппей, процессе науглероживания, введенииферросплавов молибдена, хрома, а также перед заливкой модифицировании вковше,Оптимальное содержание кальция илантана выбирают экспериментально.При содержании 0,00 1-0,02 мас.7кальций обеспечивает максимальнуюочистку границ зерен от неметаллических включений и уменьшает склонностьсплава к межкристаллитной коррозии.При содержании лантана 0,0 1007 мас.7 повышаются механическиеи эксплуатационные свойства чугунаэа счет изменения микроструктуры,формы и размера карбидных включений,1477766 Относи- тельная Содерхание компонентов, мас. Сплав глерод Кальций Лантан Сурьма елеэо Марганец Молиб- ден корровионнаястойХром Кремний кость 0,09, Остальное 10 1,0 3,2 19 0,022 0 25Заказ 23 17/26 Тираж 577 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Известный Предлагаеее123 Относительный гидровбравнвный нанос