Износостойкий чугун

щ 794086 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Оова Оаветскик Воциалиотических Рвспублик(45) Дата опубликования описания 07,01.81 51) Кл 3С 22 С 37/О Госуаарстваииый квмитат СССР по девам изсбротоиий и открытий(71) Заявитель 54) ИЗИОСОСТОЙКИЙ ЧУГУ ЦерийТитанБорЖелез 0,01 - 0,5 0,1 - 0,5 0,005 - 0,25 Остальное. 1Изобретение относится к металлургии, а точнее к легированным чугунам, Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при изготовлении деталей дробеметных аппаратов, в частности лопаток.Известен износостойкий чугун 1, содержащий, вес, %:Углерод 3,5 - 4,3 Кремний 0,8 - 1,7 Марганец 4,5 - 5,5 Хром 3,0 - 4,5 Вольфрам 0,5 - 1,5 Молибден 1,0 - 2,0 Железо ОстальноеНедостаток известного чугуна замючается в том, что он не обеспечивает достаточно высокой стойкости изготовленных из него деталей в условиях ударно-абразивного износа.Из известных износостойких чугунов наиболее близким техническим решением к предлагаемому является износостойкий чугун следующего химического состава 2, вес. %:УглеродКремнийМарганецХромНикельМолибденМедь Недостатком этого чугуна является низкая эксплуатационная стойкость в условиях ударно-абразивного износа.Цель изобретения - повышение эксплуа тационной стойкости чугуна в условиях активного ударно-абразивного износа,Поставленная цель достигается тем, чточугун, содерЖащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, це рий, титан, бор и железо, дополнительносодержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 2,7 - 3,5 Кремний 0,4 - 2,0 0 Марганец 0,2 - 1,0Хром 12,0 - 20,0 Никель О,б - 1,5 Молибден 0,5 - 1,0 Медь О,б - 1,5 Церий 0,03 - 0,1 Титан 0,1 - 1,7 Бор 0,1 - 0,4 Ванадий 2,0 - 3,0 Железо ОстальноеПредлагаемое соотношение компонентовчугуна является рациональным для обеспе794086 4В индукционной печи выплавили три опытные плавки предлагаемого чугуна. В табл, 1 приведен химический состав этого чугуна. Таблица 1 Компоненты Сплав Мп Ч Мо Я Т 1 В Се Предлагаемый 10,5 0,8 1,0 0,1 1,0 1,7 12,0 17,0 20,0 Остальное 0,2 09 1,0 0,6 0,9 1,5 2,0 2,5 3,0 0,1 0,2 0,4 0,030,0550,10 0,6 1,0 1,5 2,7 3,0 3,5 0,4 1,2 2,0 Известный 9,5 3,5 2,0 0,4 0,5 0,1 0,05 0,3 2,5 1,8 ния на дробеметных аппаратах 393 М производительностью 160 кгс/мин, В составе дроби диаметром 2 - 5 мм из отбеленного чугуна находилось до 2 оо кварцевого формовочного песка, В табл. 2 приведены ме ханические свойства сплавов и их эксплуатационная стойкость. Таблица 2 Ударная вязкость,кгс ма,смв Предел прочности иа изкгсгиб, оф мма Сплав Предлагаемый12 12 1,0 0,8 65,0 62,0 60,5 63,063,065,0 ф 90 95 100 3Известный 55,0 12 52,0 0,9После эксплуатации твердость поверхности лопаток 65 - 67 НЯС . ударно-абразивного износа и высокие механические свойства.В табл. 3 приведены данные по износу в условиях активного ударно-абразивного изнашивания в натурных изделиях после 1 ч работыТвердость известного чугуна составляет 59 - 64 НКС. Для известного сплава применяли следующий режим термической обработки: закалка от температуры 930 С, отпуск при 15 180 в 2 С в течение 2 ч для снятия напряжения.Результаты исследований показали, что испытуемый сплав имеет высокую эксплуатационную стойкость в условиях активного 20 Таблица 3 Режимы термообработки закалка от 950 С, 1 ч,отпуск при 160 - 180 С, 2 чтрехкратный отпуск при 520 в 5 ССплав износ, г/ч износ, г/ч Предлагаемый 1 1,75 1,57 1,23 1,11 0,94 0,86 1,53 2,12 чения высокой эксплуатационной стойкости изготовленных из него деталей, работающих в условиях активного ударно-абразивного износа. По окончании процесса кристаллизации и быстрого охлаждения на воздухе отлитые из этих сплавов лопатки подвергались трехкратному отпуску по 1 ч при 520 - 540 С, После термообработки производили замеры твердости НКС и исследовали износостойкость опытных сплавов в условиях активного ударно-абразивного изнашива 23Известный4 Твердость, НЯС Срок службы, ч794086 Формула изобретения 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР15572528, кл. С 22 С 37/10, 1976, 2, Авторское свидетельство СССР449981, кл. С 22 С 37/08, 1973,Составитель Г. ДудикРедактор Т. Зубкова Техред И. Пенчко Корректор 3. Тарасова Заказ 203/4 Изд.150 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография пр. Сапунова, 2 Предлагаемый состав чугуна значительно превосходит известный по ударно-абразивной износостойкости. Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, мо-, либден, медь, церий, титан, бор и железо, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости в условиях ударно-абразивного износа, он дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес. ,:Углерод 2,7 - 3,5 Кремний 0,4 - 2,0 Марганец 0,2 - 1,0 ХромНикельМолибденМедьЦерийТитанБорВанадийЖелезо 12,0 - 20,0 0,6 - 1,5 0,5 - 1,0 0,6 - 1,5 0,03 - 0,1 0,1 - 1,7 0,1 - 0,4 2,0 - 3,0 Остальное