Графитизированная сталь

)5 С 22 С 38/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ТЕНТНОЕ ОПИСАНИЕ И ТЕН Б СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ностроительныи ин лотилкин и С,А.Ува ьство СССР 8/18, 1990.ННАЯ СТАЛЬ ится к металлургии пециальной эконом истой графитизиро Изобретение относится к металлургии, в частности к составам специальных экоомолегированных кремнистых сталей, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в стекольном машиностроении, металлургии и другх отраслях народного хозяйства,Известна кремнистая рессорно-пружинная сталь 70 СЗА следующего химического состава, мас,%:. УглеродКремнийМарганец О Ы О ХромЖелезоОднако соотношениеизвестной стали не обеспечиизнобостойкости ряда деталтемпературах и стойкостисредах, например стекломасталям относятся, например,совые и формовые кольца 21) 4910094/02(57) Изобретение относв частности к составу снолегированной кремн 0,66 - 0,74 2,4-2,80,6-0,90.01 - 0,3 Остальное компонентов в ваеттребуемой ей при высоких в агрессивных се. К таким дегорловые, пресстеклоформ и 1793001 А 1 ванной стали, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в стекольном машиностроениИ; металлургии и других отраслях народного хозяйства, Цель - повышение износостойкости при термоциклировании и воздействии а гресси вн ых сред. Сталь дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,5 - 0,8; кремний 2,9 - 3,2; марганец 0,3-0,5; хром 0,01 - 0,3; висмут О,1 - 0,15; железо остальное. 1 табл,известная сталь не может быть использована для их изготовления.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является кремнистая сталь, которая содержит, мас.%:Углерод 0,5-0,8 Кремний 2 9-3 2Марганец 0,3-0,5 Хром 0,01-0,3Железо Остальное Более высокое содержание углерода и кремния способствует более равномерному распределению графита, что в определенной степени способствует повышению износостойкости. Однако этого недостаточно для обеспечения надежной и долговечной работы ряда деталей, работающих при термоциклировании и воздействии агрессивной среды, например горловых колец дутьевых головок и т.п. стеклоформуащего инструмента.1793001 25 Повышение содержания углерода и кремния приводит зачастую к образованию крупных графитовых включений, которые при термоциклировании становятся концентраторами напряжений. В этих местах появляются микродефекты, которые под действием агрессивной среды развиваются и приводят к микроразрушению металла,В процессе эксплуатации таких деталей стеклоформующего инструмента происходит трение металла о металл, вследствие чего процесс микроразрушения металла развивается и в конечном итоге повышается износ.Цель изобретения - повышение износостойкости при термоциклировании и воздействии паров поверхностно-активных и агрессивных сред.Указанная цель -достигается тем, что сталь кроме углерода, кремния; марганца и хрома дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, мас,ф:Углерод 0,5 - 0,8 Кремний 2,9-3,2Марганец 0,3-0,5 Хром 0,01-0,3 Висмут 0,1-0,15 Железо Остальное Это позволяет повысить износостойкость стали эа счет образования более мелкоизмельчен ного и равномерно распределенного графита в стали.Выплавку стали производили в индукционной печи. Для предотвращения насыщения газами наводили искусственный шлак, состоящий из песка и плавикового шпата. Температура металла на выпуске составляла 1650 С, а температура заливки форм -1610 С. Заливку металла производили в сухие песчаные литейные формы, получая отливки диаметром 50 мм и длиной 210 Формула изобретения Графитизирбванная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения износостойкости при термоциклировании и воздействии паров поверхностно-активных и агрессивных сред, она мм. Из отливок вырезали образцы для металлографических исследований и испытаний на износостойкость при термоциклировании и воздействии агрес сивной среды.Изготовленные из отливок образцы подвергали термической обработке (закалка с температуры 860 С, в масло, и отжиг при температуре 470 С ГОСТ 14959-79).10 Испытания проводили на образцах с наружным диаметром 35 мм и толщиной 10 мм с использованием специально разработанной установки, позволяющей более достоверно имитировать износ металла в 15 условияхтермоциклирования и воздействияпаров агрессивной среды.О износостойкости стали при термоциклировании и воздействии агрессивной среды судили по скорости потери массы: 20 Скорость потери массы образцов определяли по формуле; где щ 2 - масса образца до испытаний, г;в 1 - масса образца после испытаний, г;3 - площадь поверхности образца, подверженного износу, мм;30 1 - время испытаний, ч.Результаты испытаний представлены втаблице.Анализ представленных результатовпоказывает, что лучшей износостойкостью при термоциклировании по режиму 300500 С и воздействии паров расплавленной стекломассы обладают образцы с МВ 3, 4, 5, Достижение результатов этими образцами объясняется за счет более мел коизмельченного и равномерно распределенного по сечению образца графита в стали,дополнительно содержит висмут при следующем соотношении компонентов, мас,о,:Углерод 0,5-0,8 Кремний 2,9 - 3,2 Марганец 0,3-0,5Хром 0,01 - 0,3Висмут 0,1 - 0,15 Железо Остальноеааз 48 ВНИИ Составитель Л,СуязоваТехред М.Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5