Чугун

предлагаемых концентрациях остальныхэлементов практически не улучшаетсвойства сплава, а только удорожает1его)Дополнительное легирование чугунаниобием вместо ванадия обеспечиваетповышение термостойкости и износостойкости за счет образования более плотных и тугоплавких карбидов ниобия.Ниобиевые карбиды в присутствии титана приобретают компактную форму, равНомерно распределены в объеме чугуна,При концентрации титана менее 0,157,количество карбидов титана незначительно и, кроме того, в структуреПрисутствуют не только компактныекарбиды ниобия, но и разветвленные,что снижает износостойкость сплава.Увеличение содержания титана свыше0,37 при предлагаемых концентрацияхостальных элементов практически неулучшает уровень рассматриваемыхсвойств. Эффективное повышение термостойкости и износостойкости наблюдается при введении в чугун не менее0,37. ниобия. При содержании ниобиясвыше 0,7% значительных увеличенийсвойств не наблюдается, а стоимостьсплава увеличивается значительно.30Углерод. Углерод является основнымэлементом, определяющим количествокарбидной фазы, а также структуру металлической матрицы. Увеличение содержания его в предлагаемом чугуне35свыше 3,6% приводит к выделению графитных включений, снижению твердостии, как следствие, износостойкости.При содержании углерода ниже 3,0%уменьшается количество карбидной фа-.зы в структуре, что также приводит кснижению износостойкости,Кремний. В предлагаемых концентрациях кремний уравновешивает действиекарбидообразующих элементов. 11 ри со 45держании менее 1,27 параметр графитизации низок и такой чугун обладает,недостаточной прочностью. Увеличениесодержания кремния свыше рекомендуемого предела приводит к выделениюграфитных включении и снижению уровн 50ня свойств. Марганец, В указанных пределах концентраций марганец повышает дисперсность перлита, что приводит к по вышению уровня свойств. При содержаниях менее 0,5% марганец не оказывает существенного влияния на рассматриваемые свойства, а при содержаниях выше 1,07, значительно увеличивается хрупкость и соответственно снижается ударостойкость отливок.Хром. Предложенная концентрация хрома обусловлена тем, что при наличии остальных компонентов сплава она обеспечивает повышение иэносостойкости и термостойкостиПри концентрациях хрома менее 0,3% его влияние незначительно, а повышение содержания свыше 0,8% вызывает выделение большого количества (свыше 35%) карбидов, что приводит к снижению термостойкости и ударостойкости.Алюминий. Содержание алюминия в рекомендованных пределах обеспечивает совместно с ниобием и хромом увеличение термостойкости отливок. При содержании менее 0,17 влияние незначительно, в то время как увеличение содержания алюминия свыше 0,37 не вызывает значительных увеличений термостойкости.В электрических печах выплавляют базовый чугун, в который после достижения температуры 1450+5 ОС вводят ниобий и медь, после термовременной выдержки в течение 5 мин расплав выпускают в ковш с расчетным количеством лигатуры фСЗОРЗМЗО. Далее при температуре 1320-1340 С заливают валковые формы и формы помольных шаров диаметров 100 мм. Чугунпо прототипу выплавляют по той же технологии.Из полученных отливок вырезают образцы для металлографического анализа, определения механических и специальных свойств, Ударостойкость испытывают на установке, принцип действия которой основан на свободном падении шара на наковальню с высоты 6,5 м. Мера термостойкости - протяженность трещин на площади шлифа после 100 циклов - нагрев до 650 С и охлаждение в воде с температуройо20 С. Пределы прочности при растяжении и износостойкости определяют по стандартным методикам. Химические составы исследованных чугунов и результаты испытаний приведены в таблице.Дополнительный ввод в состав предложенного чугуна БЬ и понижение в нем содержания А 1 позволяет повысить ударостойкость в 1,44-1,57 раза, термостойкость в 1,25-1,50 раза и износостойкость в 1,08-1,31 раза0,2 - 0,3 0,3 - 0,7 Остальное элементыНиобийЖелезо Чугун Хнннческнй состав чугуна, нас.2 Свойства Ть л 1 Сп РЭК Ре Сг 1 ерно" И стойхость, с нн/сн т к вносотой"ость,Ип Ударостойкость,числоударовдЬ равЗ,О 1,0 0,5 05 0,25 - 1,0 0,03 Ихвестныйф О 530 Осталное 0,5 О 025 1420 1,0 Лредлега1 0,3 0,15 0,3 О, О,В О,ЭО 0,7 О, Ое 54 025 0151 Ов 6, 15 5,11 5,27,0 1,2 0,5 ,6 1,В 1 1,0 ,31 1,5 0,7 0,02 Э 0,019 0,021 2050 2236 2170 35 50 45 0,4 0,3 О,Э 0,2 Чугун известного состава содераит 1-22 никеле Составитель Н.Косторноактор С.Патрушева Техред М.Дидык рректор Т.Мал 1831 Тираж 486 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб.т д, 4/5 ака изводствеино-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 1 5 1576591Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний марганец, хром, титан, алюминий,в5 медь, редкоземельные элементы и же" лезо, о т л.и ч а ю щ и й с я тем, 1 что, с целью повышения ударостойкос-, ти,износостойкости и термостойкости он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.7.: УглеродКремнийМарганецХромТитанАлюминийМедьРедкоземельные 6 3 - 3,6 1,2 . - 1,8 Оу 5 - 1,0 0,3 - 0,8 0,15 - 0,30 0,1-0,3 0,2 - 0,4