Чугун

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(И ) М. Кл. С 22 С 37/10 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(33) УДК 669. 1- -018.2(088.8) Дата опубликования описания 230982 О.М.Романов, Е.В.Рожкова, А.М.Дерба Л.М.Романов, Б.И.Бубновский, Н.А.АЛ(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательскийтехнологический институт угольногои Московский ордена Трудового Красиинститут стали и сплавов аявители 54) ЧУГУ Изобретение относится к металлургии, конкретнее к изысканию износостойких чугунов, применяемых для ра боты в условиях ударно-абразивного износа (например, зубья ковшей карь ерных экскаваторов"мехлопат). следующег вес.Ъ 1,7-5,0 0,2-2,2 1 -5,7 1 -63 24 -37т выбранруппы,ей моОста тком иэвестног изкая абраэивно техническ му результа едующего хи ф3-2,3 лизким стигаем н 2) с ва, вес 1н химический сос2 - механттчесйства предлагае"гуна. Д 4, Известен чхимического сУглеродКремнийМарганецНикельХромМеталл,ный из гсодержащлибден ваи вольтерамЖелезоНедостаявляется нстойкость,Наиболее бсущности и доявляется чугуческого состаУглеродКремнийМарганец Хром 8 -14Железо ОстальноеНедостатком известного чугуна является низкая износостойкость в услвиях абразивного и ударно-абразивного износа, что связано с наличиемзначительного количества (около100) остаточного аустенита.Целью изобретения является увеличение абразивной и ударно-абразивностойкости.Цель достигается тем, что чугун,содержащий углерод, кремний, маргенец, хром и железо, дополнительно 15 содержит бор и цирконий при следующем соотношении компонентов, вес,В:Углерод 1,6-2,0Кремний 0,4-0,8Марганец . 2,5-4,0 20 Хром 18 -25Бор 0,05-0,2Цирконий 0,01-0,.1Железо ОстальноеЧугун выплавляют в индукционныхпечах по технологии, принятой дляизвестного чугуна.В табл, 1 приведетав чугуна, в табл.кие и абразивные свомого и известного чу960297 Таблица 1 Элементы известном предлагаемом 1,3 1,8 1,8 2,0 2,3 1,6 0,4 0,8 5,51 7,00 11 14 НетНет Нет Нет 0,8 0,4 0,6 4,0 2,5 4,01 3,25 1821 50,01 0,055 25 Нет 0,1 0,12 0,2 0,5 Нет Бор/ 11001200 Микротвердостькарбидов, Н 5,Ударно-абразивная стойкость, Ксо1 О 4,6 1,4 1,2 Абразивная стойкость,5,3 6,0 4,0 4,8 5,0 3,5 Структура предлагаемого чугуна после закалки состоит иэ карбидов хрома типа (Сг Ге) Сз в преимущественно мартенситной металлической основе при минимальном количестве (не более 20) остаточного аустенита. Добавка циркония, измельчающего микроУглеродКремнийМарганецХромЦирконий Содержание в чугуне, вес.В Показатели для чугуна структуру, способствует повышению 6 О механических свойств. Введение бора(0,05-0,2) приводит к повышению микротвердости карбидов и, как следствие, к увеличению износостойкости.Благодаря повышенному содержанию 65 хрома оптимальная структура чугуна960297 Формула изобретения Составитель Э.ПетренкоТехред Ж.Кастелевич Корректор О.Билак Редактор Н.Гунько т4 ЮЗаказ 7156/33 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент.", г.ужгород, ул.Проектная, 4 обеспечивается При меньшем содержании марганца, а при равном марганце дос-, тигается более высокая твердость (табл. 2). Ударно-абразивную стойкость определяют на центробежном ускорителе ЦУК-З, 5Сущность метода состоит в. том, что образцы подвергают воздействию потока абразивных частиц, создаваемого с помощью центробежного ускорителя. В радиальные каналы ротора ускорителя поступает абразив, который под действием центробежных сил вылетает из ротора и ударяЕт о поверхность закрепленных вокруг ротора образцов.Образцы имеют размеры 20 х 15 н 4, до пуски на размеры по 7 классу точности, шероховатость поверхности не грубее 7 класса по ГОСТ 2789-73.В качестве эталона используют нормализованную сталь ст 3,для которой коэффициент относительной ударно-абразивной стойкости равен единице.Абразивную стойкость определяют .методом "чашечного шлифования".Иэ табл. 2 видно, что предлагаемый чугун имеет более высокую твердость, чем известный, при закалке малых (93 мм), так и больших (3501400 х х 1400 мм) отливок.Предлагаемый чугун обладает высокой прокаливаемостью, которая, благо- ЗО даря более высокому содержанию хрома, обеспечивается при меньшем содержании марганца.Благодаря сбалансированному составу по углероду, хрому и марганцу, он 35 имеет более высокую абразивную(в 1, 5 раза) и ударно-абразивную (в 2-3 раза) стойкость.Технико-экономические преимущества предлагаемого чугуна заключаются в повышении ударно-абразивной стойкости. Зубья имеют стойкость в 2 раза выше, чем,зубья ковшей из стали 110 Г 13 Л (ГОСТ 2176-77).Экономический эффект от использования предлагаемого чугуна составит только для экскаваторов марки ЭКГИ свыше 3500000 руб. Чугун, содержащий углерод, крем-. ний, марганец, хром и железо, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения абразивньй и ударно- абразивной стойкости, он дополнительно содержит бор и цирконий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Углерод 1, 6-2,0Кремний 0,4-0,8Иарганец 2,5-4,0 Хром 18 -25Бор 0,05-0,2 Цирконий 0,01-0,1Железо Остальное Источчики информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СОА В 3086858,кл. 75-128, опублик, 1963.2. Авторское свидетельство СССРУ 245372, кл. С 22 С 37/10, 1967.