Чугун

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 22 С 37/08 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Гомельский филиал Белорусского политехничеЬа 2 Хр института(54) ЧУГУН 21 О Изобретение относится к металлургии, а именно к изысканию чугунов,работающих в условиях кавитационноэрозионного износа при повышенныхтемпературах и в .окислительных сре,дах.Известен чугун 111 следующегохимического состава, вес.Ъ:Углерод 2,2-3,4Кремний 2,2-3,0Марганец 0,35-2,5Хром 6,6-8,9Титан 0,1-0,5Дерий 0,01-0,5Железо Остальное 15Однако для известного чугуна характерна недостаточная стойкостьв условиях кавитационно-эрозионного износа.Наиболее близким к предлагаемому 20по технической сущности и достигаемому результату является чугун 2следующего химического состава,вес.Ъ:Углерод 2,2-3,4хром 4-10,6Марганец 1,5-7,1Кремний 1-2,6Никель 1-2,6Титан 0,1-0,530 Сурьма 0,1-0,5Церий 002-05Азот 0,02-0,3Железо ОстальноеОднако для известного чугуна также характерна недостаточно высокаястойкость в условиях кавитационноэрозионного износа при повышенныхтемпературах газо- и гидроабразивныхсред. Так, после нормализации при1050-1100 ОС предел прочности на из- .гиб известного чугуна составляет60-75 кгс/мм , микротвердость металлической основы 390-410 кгс/ммЦель изобретения - повышение стойкости в условиях кавитационно-эрозионного износа при повышенных температурах (80-450 С.),Указанная цель достигается тем,что чугун, содержащий углерод, хром,марганец, кремний, никель, титан,сурьму, церий азот и железо, дополнительно содержит молибден, бор икальций при следующем соотношениикомпонентов, вес.:Углерод 2,1-3,1Хром 5,2-9,8Марганец 1,5-6,7Кремний 1,2-2,6Никель 1,2-2,2831848 Таблица 1 Составчугуна,Компоненты, вес.Ъ глеКа ци Род е 1,0 1,0 Изве тный Ос- тальноеТо же 2,2 4,0 1,5 0,1 0,1 0,5 0,5 00 3,4 10,6 7,1,3 О8 О,0,020,02 0,01 0,05 О5 0,2 0,1 0,1 0,0 О2 0,07 1,8 О,0 В лабораторных условиях проводятся испытания кавитационно-эрозионной стойкости чугунов на струе-ударных установках с использованием гидро- абразивных и окислительных газоабраэивных потоков с концентрацией кварцевых частиц размером до 0,3 мм от 1,2 до 1,5 г/см , которые имеют3соответственно рабочие температуры 80 и 450 С и скорости 37 и 51 м/с. Эталоном служит сталь ХбСМ,В табл. 2 приведены результаты производственных испытаний известных и предлагаемого чугунов, харак 55 блица Состав оказатели и параметр испытанийИзвестный Предлагаемый Микротвердос(нагрузка 87кгс/мм основ гс),90 41 икротвердость карбиов, кгс/мм 1270 1450 ТитанСурьмаЦерийАзотМолибденБорКальцийЖелезоПредлагаемыйможет содержать0,01-0,07 вес.ЪП р и м е р.гельных печах семкостью 200 кг 0,05"0,40,05-0,30,02-0,20.,02-0,21-1,80,03-0,30,01-0,07Остальноечугун вместо церияиттрий в количестве В индукционных ти=,кварцитовым тиглеми дуговых электропеМарга- Крем- Ниом нец ний кель чах типа ДС 1,5 выплавляется шестьсоставов предлагаемого чугуна и двасостава известного чугуна с использованием литейНых коксовых чугуновкатегории 1 класса А, азотированногофеРРохРома, никеля, стального лома,ферромолибдена, ферромарганца идругих ферросплавов. Присадка металлической сурьмы, иттрия и церия производится непосредственно в разливочные ковши. Составы чугунов в отливках, залитых в сухие оболочковыеформы при 1450: 10 С, приведены втабл. 1.1 Ти- Сурь- Це- Ит- Аб- тан ма Бор рий трин теризующие их стойкость в условияхкавитационно-эрозионнбго износа имикротвердость структурных составляющих. Относительная стойкостьв условиях кавитационно-эрозионногоизноса при повышенных температурахи действия окислительных газовыхсред определяется на литых сегментах классификаторов, работающихс нагретым до 180-220 С кварцевымпеском (за 100 принята стойкостьстали Х 6 СМ, взятой эа эталон). Чугуны испытываются в нормализованном состоянии. 770 830 890 785 850 90 480 1530 1670 1480 1545 1680Состав Известный длагаемы 08 136 154 112 142 18 72 9 б йст-.,га 124 168 185 12 6 190 6 11 тойкость при газобразивном окислиельном потоке с темературой 450 С и скоостью 51 м/с, Ъ 05 128 146 118 135 17 4 85 0 Формула изо ени 4 ки информации,ание при экспертизсвидетельство СССР2 С 37/06, 1974.свидетельство СССР22 С 37/06, 1978. Источи инятые во вни 1, Авторское 43127, кл. С 2. Авторское 618442, кл. ССоставитель Э, ПетренкоРедактор И. Николайчук Техред Е. Гаврилешко Корректор М. Демчик 3019/18 Тираж 6ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж, Рауш Зака Подписноемитета СССРткрытийая наб., д. 4/5 лиал ППП фПатентф, г. У од Ул. Проектна Стойкость при гидро абразивномизносе при 80 С.и скоростиопотока 37 м/с, Ъ Кавитационно-эрозионная стойкость при абразивном износе при 180-220 оС и де вии окислительных эовых сред, Ъ Как .видно иэ табл. 2, предлагаемый чугун имеет более высокие показатели кавитационно-эрозионной стойкости. Использование его для отливок позволяет повысить долговечность ряда деталей машин. 1. Чугун, содержащий углерод, хром, марганец, кремний, никель, титан, сурьму, церий, азот и железо о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения. стойкости в условиях кавитационно-эрозионного износа при повышенных температурах, он дополнительно содержит молибден бор и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Углерод 2 с 1 Зф 1Хром 5,2-9,8 МарганецКремнйНикель,ТитанСурьмаЦерийАзотМолибденБорКальцийЖелезо2. Чугун пощ и й с я тем,он содержит итт0,01-0,07 вес.Ъ 1,5-6,7 1,2-2,6 1,2-2,20,05-0,4 0,05-0,3 0,02-0,2 0,02-0,21,0-1,8 0,03-0,3 0,01-0,07Остальное1, отличаючто вместо церия ий в количестве