Износостойкий чугун

(я)5 С 22 С 37/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Т 2 оГОМ едине тко, С.М,Бадюко тво СССРО, 1982,тво СССРО, 1981.УГУНся к металработы в ус ргии, овиях ЖелезоЭтот износстаточную ударего подвергаютснятия внутренчто снижает эксИзвестныйной твердостьюкость и эксплуат ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(57) Изобретение относитконкретнее к чугунам для Изобретенилургии, в частннам для отливоударно-абразивИзвестен ищего химическоУглеродКремнийМарганецХромМолибденВанадийНикель е относится к чернои метал- ости к износостойким чугук, работающих в условиях ного изнашивания.зносостойкий чугун следуюго состава, мас,%;2,8-3,00,25-0,5 0,3-0,6 26-30 0,4-0,6 0,4-0,6 0,4-0,6 Остальное остойкий чугун имеет недо- но-абразивную стойкость и термической обработке для них напряжений в отливках, плуатационные свойства. чугун обладает недостаточ, что снижает износостойацион н ые свойства. П редел ударно-абразивного изнашивания, Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости. Износостойкий чугун дополнительно содержит цирконий, титан, магний и один элемент из группы, содержащей ванадий и молибден, при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 3,7-4,3; марганец 0,6-1,4; кремний 3-4; хром 15,1-20,5; цирконий 0,35-1,35; иттрий 0,03- 0,12; фосфор 0,02-0,09; титан 0,4-1,2; один элемент из группы, содержащей ванадий и молибден, 3,15-4,18; магний 0,03-0,07 и железо остальное, Эксплуатационная стойкость чугуна составляет 882-928 ч, 2 табл,выносливости при изгибе известного чугунане превышает 450 МПа,Наиболее близким к изобретению является износостойкий чугун, содержащий,мас,%:Углерод 4,0-4,5 (4Кремний 3,5-4,0(ДМарганец 0,5-1,0 (ЛХром 15-20Иттрий 0,5-1,0Железо Остал ьное О,В качестве примесей этот чугун можетсодержать фосфор до 0,03 мас,% е серу до )0,03 мас,%, Твердость после литья 48-55НВС, после термообработки 62 - 65 НЯС; относительная износостойкость 1,42-1,53;предел прочности при изгибе 800-900 МПа.Недостаток - низкая эксплуатационнаястойкость чугуна в условиях абразивного износа (до 760 ч).Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости.1735426 10 50 55 Предлагаемый износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец,хром, фосфор, иттрий и железо, дополнительно содержит цирконий, титан, магний иодин элемент из группы, содержащей ванадий и молибден, при следующем соотношении компонентов, мас,:Углерод 3,7-4,3Кремний 3,0-4,0Марганец 0,6-1,4Хром 15,1-20,5Цирконий 0,35-1,35Иттрий 0,03-0,12Фосфор 0,02-0,09Титан 0,4-1,2 15Один элемент из группы,содержащей ванадий имолибден 3,15-4,18Магний 0,03-0,07Железо Остальное 20Дополнительное легирование чугунацирконием, титаном и элементом из группы,содержащей ванадий и молибден, и модифицирование его магнием значительно повышают механические и эксплуатационные 25свойства,Плавки износостойких чугунов проводят дуплекс-процессом коксовая вагранка -индукционная печь емкостью 5 т. В качестве 30шихтовых материалов используют литейные чугуны, стальной лом, высокоуглеродистый феррохром, ферромолибден,феррованадий Вд 2, ферротитан ФТи 1, ферроцирконий и другие ферросплавы, 35При модифицировании чугуна используют магниевую лигатуру, металлическийиттрий Итт 2 и ферротитан, Заливку сухихформ производят при 1450-1470 С,Составы износостойких чугунов опытных плавок приведены в табл,1,После литья чугуны составов 1-10 подвергают термической обработке: нагрев до950-980 С со скоростью 80-90 С/ч, выдерж 45 ка при этой температуре 1 ч на 25 мм высоты сечения, охлаждение на спокойном воздухе,Механические свойства определяют на стандартных образцах по ГОСТ, а эксплуатационную стойкость - на деталях классификаторов, работающих в условиях абразивного износа,Механические и эксплуатационные свойства износостойких чугунов опытных плавок приведены в табл.2.Относительную износостойкость вычисляют как отношение износа эталонного образца к износу испытуемых образцов.Повышенная эксплуатационная стойкость предложенного износостойкого чугуна объясняется высокой твердостью и прочностью его металлической основы, образованием в процессе эксплуатации наклепа и вторичной твердости, что приводит к повышению стойкости в условиях абразивного изнашивания.Формула изобретения Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, фосфор, иттрий и железо, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости, он дополнительно содержит цирконий, титан, магний и один элемент из группы, содержащей ванадий и молибден, при следующем соотношении компонентов, мас. ф:Углерод 3,7-4,3 Кремний 3,0-4,0 Марганец 0,6-1,4 Хром 15,1-20,5 Фосфор 0,02-0,09 Иттрий 0,03-0,12 Цирконий 0,35-1,35 Титан 0,4-1,2 Магний 0,03-0,07 Один элемент из группы,содержащей ванадий имолибден 3,15-4,18 Железо Остальное151 18,2 20,5 0,03 008 0,12 0,03 0,05 007 20,5 12,0 Хром 0,02 0,130,01 0,1 002 0,12 Иттрий Магний Железо 003 0)05 0,07 0,02 Осталь" ОсОсОсОсОсОс" ОсОстальное Осноеталь- таль- тальталь- тальное ное таль-таль" тальное ное ное ное ное ное Т а б л и ц а 2 Твердость; нкс Предел кор"розионнойусталости,МПа Предел прочности при изгибе,МПа Предел выносливости при изгибе,МПа Эксплуатационная стойкость,Ц Износостойкость,Чугунсостава Интенсивность изнашивания110 76 5 Составитель С.Деркачева Редактор О,Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор О.Кундрикаказ 1796 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 УглеродКремнийМарганецЦирконийТитанМолибденфосФорВанадий 880 1025 1320 1295 1030 1330 1300 925 975 981 55 450 63 505 67 520 65 . 495 64 510 67 531 66522 58 453 60 , 472 .62 485 485 535 548 542 541 553 545 498 507 0530 0,425 0,360 0,385 0,396 0,356 0,374 0,521 0,491 0,487 306 370 365 312 365 367 155 218 235 920 897 892 928 908 780 835 851