Чугун

)5 С 22 С 37/10 СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСК относится к металлургии, осостойким чугунам, Цель вышение механических И . х свойств. Предлагаемый: мас,%: углерод 2,2-3,2; марганец 1,5-2,7; хром 0,3; ванадий 0,6-1,2; алюниобий 0,08-0,7; молибор 0,02-0.14 и железо икель олибден агний ЦерииЖелезоИзвестный чугунтвердость (340-444 Нонно-эроэионную стоНаиболее близкиляется чугун, содержаУглеродКремнийМарганецХромТитанВанадийАлюминий 2,4-3,5 1,4 - 2,2 0,5 - 1,5 1,0-1,7 0,2-0,7 Остальное нестабильны химическоющ 3,3-3,8 0,7-1,2 0,1-0,3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный заочный политехническийинститут(56) Заявка Японии М 57-32352,кл. С 22 С 37/08, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 908904, кл. С 22 С 37/08, 1982.Авторское свидетельство СССРМ 1125280, кл, С 22 С 37/10, 1983,Чугун, ГОСТ 24384-80; Изобретение отнв частности к изыскангунов, работающих вно-эрозийного изнашИзвестен иэносожащий мас.%;УглеродКремнийМарганецХромНикельЖелезоЭтот чугун имеетческие свойства,Известен чугун слго состава, мас.%:УглеродКремнийМарганец осится к металлургии и ю иэносостой ких чуусловиях кавитационивания.стойкий чугун, содер(54) ЧУГУН (57) Изобретение в частности к иэн изобретения - по эксплуатационны чугун содержит, кремний 1,2-1,6;2.,1 - 3,5; титан 0,1- миний 0,01-0,03; ден 0,13 - 0,6; б остальное, 2 табл. 0,1 - 0,33,5 - 4,00,3-0,50,04 - 0,062,5-3,00,02 - 0,04Остальноеимеет нестабильнуВ) и низкую кавитацй кость,м к предлагаемомущий, мас.%:2,6-3,51,2-1,80,3-0,80,2-0,50,1 - 0,40,1 - 0,250,1 - 0,2Железо ОстальноеВ качестве технологической примесиизвестный чугук может содержать до0,15 мас фосфора и до 0,15 мас, серы.Структура известного чугуна в отливкахобразцов диаметром 25 мм перлитна-цементитная, а механические и эксплуатационные свойства следующие:Предел прочности приизгибе,МПа 700 в 7Твердость НВ 400-550Удараустойчивостьциклов 600-800Ка Витацион на-эрозиокная стойкость,мг/м гс 140 - 165Коэффициент износостойкости Ка е 05Недостатками известного чугуна являются низкие механические свойства,Цель изобретения - пагышениа механических и эксплуатационных свойств.Поставленная цель достигается тем,:е 1 очугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, алюминий ижелеза, дополнительно содержит ниобий,молибден и бор при следуюьцем соатнсшении компонентов, мас. ой:Углерод 2,2 - 3,2Кремний 1,2-1,6Марганец 15 - 2,7Хром 2,1 - 3,5Титан 0,1-0.3Ванадий 0,6 - 1,2Ал юминий 0,01 - О,ОЗНиобий 0,08 - 0,7Молибден 0,13-0,6Бор 0,02-0,14Железо ОстальноеПроведенный анализ предлагаемогочугуна показывает, чта на данный моменткаиЗВестны техничаски 8 р 8 шакия, В катарых были бы отражены указанные отличия,Кроме того, указанные признаки являютсянеобходимыми и достаточными для достижения палажлтепьного эффекта. Зта позволяет сделать вывод о том, что дэкныа,отличия являются существенными, Дополнительное введение в чугун ниабия., молибдена и мадифицирование его боромобеспечивает в нем значительное павьешаниа механичяеских свойств.Дополнительное введение ниобия Обусловлено его Высокой легирующей сггасобнастью и повышением микротвердастимеханических и эксплуатационных свойствпри сохранении удараустойчивости, ЕгаВлияние начинает сказываться с концентрации 0,08 мас,о, а при увеличении агасодержания более 0,7 мас,% снижается од 5 1 ) 16 20 2 Р 30 Г В ,)а 40 45 50 55 народность структуры л стабильность механических свойств.МолибдеН упрочняет матрицу, повышая износосайкость, твердость и зксплуатациокньа свойства, При концентрации молибдена да 0,13 мас, ,4 тве рдасть, и Оач ность, износостойкость и термостойкость чугуна недостаточны, а при увеличекии концентрации молибдена более 0,6 мас,% снижается удароустойчивасть и пластические СВОйСтва.Бор в оличестве 0,02 - 0,14 мас,о/о Введен как эффективная модифицирующая добавка, повышающая одкородность структуры, устраняющая В структуре Оаразовакиа междендритнога гаафита, способствующая увеличению прочностных хзракгеристик и предала ВынаслиВОсти при изгиба,При концентрации бора до 0,02 мас.о/ модифици руащий эффект и роя вляется слабо, а при увеличении кокцентрации бора более 0,14 мас,% повышается угар металла, Окисланкость границ раздела металлическол матрицы и скижается стабильность механических и эксплуатационных свойств чугунка В оливках,11 рисчтствиа В чугун 8 титана В количества 01-0,3 мас,% микролегирует матрицу карбидами титана и тугоппавкими включене.неми, изменяя ае природу, улучшает распределение графита в наметаллических Включениях, повышает износостойкость, плокость и герметичность .Угука, его сопротивляемость Воздействию коррозионных срал, При концактрааии тана да О, 1 МВС, 7 о ПОВЫШВНИ 8 ИЗНОСОСТОЙКОСТИ И каррозионкой стойкости несущественны, а ПОИ увеЛИЧЕНИИ 8 ГО Садеа)кения баЛЕ 8 0,3 МВС. /о снижаются пластические свойства, предал прочности при изгибе и удараустойчивости.Хром 2.,1-3,5 мас.%) и ванадий 0,6- 1,2 мас,%, яВляются Основными лагирую Щи ми компонентами, Обеспечивающими повышенные кавитационно-зразионные свойства. При увеличении их концентрации Выше верхних пределов снижаются предал прочности при изгиба, а при концентрациях макаа нижнлх паеделав - твердость и экс- ППУатаЦИОНКЫЕ Свайстаа КЕДОСтатаЧНЫ,Алюминий служит раскисляющей и модифицирующей добавкой, а концентрациягг".нця павышгнр до 1 5)7 мас % что ув 8 личивает сОД 8 ржание аустенита и сни)кает концентрацию перлитной составляацей, повышая кавитационно-корозионную стойкость. Повышение содержания марганболад 2 7 мас о/о Выоывает уваличени концентрации цементита, укрепляет струк,7 6 0 звестный чугун. ца 2Известн туру и снижает предел прочности при изгибе и удароустойчивости.П р и м е р. Выплавку чугуна проводят в дуговой электропечи. Легирование чугуна хромом Х 98, ферромолибденом ФМо 1, фер рованадием ФВд 2, ферромарганцем ФМн 75 и феррониобием ФНб 58 производят в электропечи при 1760-1780 К, а модифицирование ферротитаном ФТиЗОБ, ферробором ФБ 2 и ферроалюминием и 10 производят в ковше при 1720 - 1740 К, Заливку чугуна производят в сухие жидкостакольные формы для получения ЗО мм образцов, технологических ступенчатых проб и износостойких отливок. 15В табл. 1 приведены химические составы чугунов опытных плавок, а в табл.2 - их механические и эксплуатационные свойства.Кавитационно-эрозионцую стойкост;, 20 определяют на гидроабразивных установках при средней скорости гидроабраэивных потоков 75 м/с. Как видно из табл, 2, механические и эксплуатационные свойства предлагаемого чугуна значительно выше, чем известного,Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, алюминий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механических и эксплуа тационных свойств, он дополнительно содержит молибден. ниобий и бор при еле ующем соотношении компонентов,углеродКремний4 аргане.2ХромТитань нади 1.АлюминийМолибденНиобийБор