Чугун

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦЕОИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 37 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМЪ ДЕТЕЛЬСТВУ) Из гии и мо изводств щих в ус ия. Цель лем литьяий, Т.К.Из .Зоц, Р.А в износостойк т содержит, м0,5," Мп 0,52,03-3,55;Ге остальносостав предизменение влили повыси1,5-1,6 раз анный для ойствами. отливокГОСТ ССР 197 тельство С 37/10 1 табл. остаточного аустенита, повьппению его стабильности, что также снижает износостойкость чугуна вследствие затруднения превращения аустенита в мартенсит деформации; Этими причинами обус- ловлены пределы легирования чугуна " никелем в предлагаемом составе.Никель является элементом-графитизатором, Присутствие графита в структуре чугуна значительно понижает его износостойкость в условиях абразивно,го изнашивания. Для подавления графиФ тизации в чугун вводят хром, причем для дстижения желаемого эффекта соотношение между этими элементами М:Сг2:1. Кроме того, хром стабилизирует карбиды в структуре чугуна, повьппает их твердость, делает их более износостойкими. Таким образом, недостаток хрома может обусловить появление графита в структуре, а избыится к металлуазработке сост ретение очастности з ии,к, работающи изнашивания. вов чугуна для отливусловиях абразивногоЦель изобретениясостойкости.Выбор содержаниялов.компонентов в чуго состава обусловле овьппе ние о аничных пред не предлагае следующим об в чугуаве пр ре чуг ов рас и даже носо содерж ению в ичеств ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(56) Чугун легиросо специальными с7769-82.Авторское свидй, кл. С 2(54) ЧУГУН . разом.Никель - основной элемент нах типа "нихард", Он определ твердость и прочность матриць таточное его количество в спл водит к образованию в структ на низкотемпературных продук пада аустенита - троостита и перлита, что резко снижает и стойкость чугуна. Чрезмерное ние никеля способствует появ структуре чугуна большого ко тение относится к металжет быть использовано причугунных отливок рабоовиях абразивного изнашиизобретения - повышение сти. Предлагаемый чугун с.7: С 2,8-3,61 31 0,18- 0,7; Сг 0,8-2,45; И 1 1 О, 04-0, 1, В О, 16-0,5;Дополнительный ввод в агаемого чугуна бора и нем соотношения А 1 позво-, ь его износостойкость вток приводит к снижению ударной вязкости чугуна. Эти ограничения обусловили пределы легирования хромом.Углерод - главный компонент опрейделяющий количество износостойкойкарбидной фазь 1. При содержании егоменее 2,8 . количество износостойкихкарбидов недостаточно для обеспечения требуемого уровня износостойкости чугуна. При содержании его болееЗ,б , наблюдается значительное охрупчивание чугуна, падение износостойкости,Пределы легирования кремнием обусловлены техническими трудностямиполучения содержания кремния менее0,18 , а также опасностью появленияграфита, снижающего износостойкостьчугуна при содержании его более 0,5%.Содержание марганца также должнобыть на низком уровне, так как он вызывает образование устойчивого к деформационным превращениям аустенита,что снижает износостойкость чугунав условиях абразивного изнашивания.Этим обусловлены пределы легированиячугуна марганцем. В качестве новых компонентов в предлагаемый чугун введены бор и алюминий. Влияние бора на свойства чугунов многопланово: он препятствует графитизации, измельчает структуру, образует бориды, карбобориды, повышает прокаливаемость, что вызывает повышение износостойкости чугунов При массовой доле бора менее 0,15 . эффект повышения износостойкости не наблюдается, так как структура матрицы содержит недостаточное количество мартенсита, невелико количество карбоборидов. При массовой доле бора более 0,6 . отмечается резкое снижение ударной вязкости чугуна, разрушение его в процессе изнашивания.Добавки бора в нераскисленный железоуглеродистый сплав не оказывают непосредственное влияние на его свойства. Это связано с тем, что бор очень сильный раскислитель. Он соединяется с кислородом и азотом и его эффективность как легирующий добавки резко снижается. Поэтому необходимо полностью раскислять чугун, что достигается вводом в его состав такого элемента как алюминий. При массовойКак следует из данных таблицы, дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна бора и уменьшение в нем содержания алюминия позволили по сравнению с чугуном известного состава повысить износостойкость в 1,54- 1,61 раза. Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий и железо, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас. :УглеродКремнийМарганецХромНикельАлюминийБорПелезо 2,8-3,60,18-0,50,5-0,70,8-2,452,03-3,55,0,04 - 0,1О, 15-0,6Остальное доле алюминия в чугуне менее 0,04 .эффективность влияния бора существенно понижается из-за недостаточнойраскисленности чугуна. При повышениимассовой доли алюминия более 0,1 ненаблюдается дальнейший рост износостойкости, так как достигается максимальная эффективность добавки бора,Зато несколько снижается ударная вязкость чугуна за счет образованиябольшого количества неметаллическихвключений,Выплавку опытных сплавов производили в индукционной печи типа ИСТ,06с основной футеровкой В качествешихты использовали одни и те же материалы: передельный чугун стальнойлом, ферросплавы, алюминий технической чистоты.Были отлиты опытные образцы из чугунов различных составов, приведеныих сравнительные испытания в лабораторных условиях при абразивном изнашивании на установке Х 4-Б. Испытанияпроизводили при перемещении образцовпо .закрепленному абразиву со скоростью Ч = 1,05 м/с, при нагрузке РЗаказ 406 Тираж ПодписноеВНИИПИ 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, 101 2 3,3 0,50 0,55 0,83 3,6 0,38 0,70 2,45 3,55 0,04 0,35 Ос-. 53таль- ное 2 8 О 1 О 60 -"- . 54 2,08 0,08 0,15 -"- 53 УдарнаявязкостьКС,Дж/смф 19,8 20,7