Чугун

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем литья АН УССР(56) Чугун. ГОСТ 7769-82,Авторское свидетельство СССРВ 1268632, кл, С 22 С 37/10, 1985. Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составачугуна для деталей, работающих в условиях абразивного износа, например,дробеструйных сопел.Цель изобретения - повышение износостойкости.Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.Установлено, что введение бораспособствует измельчению структуры,повышению прокаливаемости, образованию карбоборидов типа Ге (СВ) с высокой микротвердостью, что соответственно вызывает увеличение износостойкости чугуна н условиях абразивногоизнашивания,При массовой доле бора менее 0эффект повышения износостойкостиотмечается вследствие малоощутимогоколичества карбоборидов, а такжебольшого количества остаточного аус"тенита. При массовой доле бора более 80611975 А 1(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве дробеструйных сопел. Цельизобретения - повышение износостойкости. Чугун содержит, мас.%: С 2,7-3,23;Яг 0,17-0,4; Мп 1-3,3; Сг 7,6-12; Сц0,93-2,3; М 1 0,94-2,1; А 1 0,04-0,10;В 0,1-0,4; Ре остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна бора и изменение в нем соотношения Б 1, В 1 и А 1позволяет повысить износостойкость в1,2-1,4 раза. 1 табл. 0,47. не наблюдается сколько-нибудьзначительный рост иэносостойкости,что обусловлено выкрашиванием карбидов из мартенситной матрицы, образующейся в поверхностном слое впроцессе абразивного изнашивания,Введение бора должно производиться в хорошо раскисленный металл. Этосвязано с тем,что бор, как сильный окислитель, соединяется с кислородом ипереходит в шлак, не оказывая, такимобразом, эффективного воздействия наспециальные свойства чугуна.Раскисление сплава достигаетсявводом в чугун алюминия. При массовой доле алюминия менее 0,0;Е эффективность влияния бора резко снижаетсяиз-за недостаточной раскисленностичугуна,При повышении массовой доли алюминия более 0,1 Е не обнаруживается эффект повышения износостойкости, достигается максимальное воздействие добавки бора.При иа совых долях медй и марган" , Ца МЕНЬШИХ ЧЕМ НИж 1 Щй ПРггцЕЛ : рования, в матрице чугуна обпаруживаг ются продукты распада аустенита, что снижает износостойкость сплава:Увеличение массовой доли марганца выше 3,3% приводит к значительной стабилизации аустенита и, соответственно, снижению износостойкости из-за затруднения превращения 1 1 М (мартенсит деформации) в процессе изнашивания.Увеличение массовой,цоли меди бо лее 2.3% приводит к сниже 1 ко износостойкости чугунов вследствие большой неоднородности в сгруктуре из-за стабилизируощего влияния ее па аустенит и затруднения процесса превращения аустенита в мартенсит деформации,Никель относится к элементам, наиболее сильно стабилизирующим дустенит. Поэтому увеличение его содержания свыше 2,1% приводит к Образозанио более стабильной аустгнитпой матрицы, что снижает износостойкость сплавая 0 "эконо .1-ескг 1 йочки зрения также нг; .Зр, о г .: 1 изког содержаи; : н.гл ",.з "Л 1 ОД " ОДИН .:.- . -1 г.".0НЕНтон, ОРгДгПЯОЩ .й К; "гСТВО На ИбОЛЕЕ НЗ 1 ОСОСТОйК й Кар гдой Д;дЗГ При СОДевгг. 1 ик "1 О .: Яг:. -., /% нзно СОСТОйКОСтв ЧУГ. ь С:.КД:Т;:Я .З-ЗДнедо с та то чно 1 О О; ч с тн д кр О .до При годер,:.Нн;и гО гцо г,гг , 2,% наблодается снижение удар о:". вязкосги чугуна его Охрупчивание и, как следствие, снижение изпосостойкости,Хром стабилнзируекар бчды в струо;туС ч;.1; на. ЛО-щд=; ДостьДелает х 1 ол( е НБ 1 с со с гой 1;ими ХООГ в цтг унах приведе 1 ох со с". тавов присутствуе" в 1 ггрбгх цгмгн- тИтНОГО тина Ыг С И ТР 1:. С.,"аль.,:.: КаР- бидах Ме.б , причем послгдпие - более тверДыг и износостойкие. Пои содержании хрома менее 7,.6% в ст уктуре чугуна ндбгподаются железо: ромис - тые карбиды гргиуществен;:., цгеме 1 чугуна, а также резульизносостойкости привепредлагаемого гаты испытанияцены в таблице.Кдк сгедуетгльньг. ввод з из таблицы, дополниОстав чугуна бора, а соотношения кремния, д.".оминия позволяет потойкость в 1,2-1,4 разаго;г из.г гнн. кгл:;, г;едпИЗНС СО 3 Формла изобретения Чугун, содгржаций углерод, кремний, Нрга 1 гц, хром, никель, медь, алюминий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я ГЕМ, ЧТО, С ЦЕЛЫО ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСО- стойкости, он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компо 1 гнтов мас.%:углерод 2,7-3,23Кремний 0,17-0,401 арганец 1, 0-3,3Хром 7, 6-12Никель О, 94-2, 1.1 гць 0 93-2,3Алюминий 0,04-0,10Нор 0,1-0,4Желгзс Остальное титного типа соответственно понижена износостойкость чугуна. При содержании хрома более 10,0% снижаетсяударная вязкость чугуна, роста износостойкости не наблюдается.Пределы легирования кремния обусловлены влиянием его на устойчивостьаустенита. Он способствует получениюв матрице. сплава менее износостойкихпродуктов распада аустенита. Нижнийпредел легирования обусловлен техническими трудностями получения чугунаболее нчистого по кремнию. При со,цержании кремния выше 0,4% в структуре могут наблюдаться отдельные участки продуктов распада аустенита, снижающих износостойкость чугуна.Выплавку чугуна производили в инцукцнонной печи типа ИСТ,06. Отлиты Образцы для лабораторных испытаний,Абразивный износ определяли на машинеХ 4-Б при нагрузке Р = 0,098 МПа, скорости 17 = 1,05 м/с в течение 2-х ча сов .Химические. составы известного и1611975 Содернввнв компонентов нас.2 г А 1 Си В А Извест" ный 2,85 Пред- лага" еннй1 2 3 9 0,6 20 0,03 5 2,70 3,10 3 23 О,ЗЯ 1,0 2,0 2, 1 1,6 Ов 1 2 э 44 8 э 8 ф 6 Ов 93 0,40 33 7,6 0,94 2,3 0,2 0,0 0,1 0,0 0,4 0,1 5,5,0,52 Составитель Н. Косторнойч Техред М.Дидык орректор Л.Бескид едактор Н.Рог 8 открытия д, 4/5 нного комитета по изобретениям 3035, Москва, Ж"35, Раушская н Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гага аказ 3815 Тираж 4 1 ПодписноеНИИПИ Государствеи м при ГКНТ ССС