Чугун

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик и 990857(23) Приоритет пе делам лэебретенне и етерьпяй(53) УДК 669.13 -196(088.8) Дата опубликования описания 23.01.83 к черной мезысканию чугунов, плосмен и абрая повьппение брабатывае 3,6-3,9 0,4-0,7 1,9-2,3 2,7-3,5 Кремний Ванадий Изобретение относитсяталлургии, а именно к иработающих в условиях тезивного износа,Известны чугуны, содержащие .углерод,кремннй, марганед н ванадий 1 ) .5Чугуны обладают повышенными прочностными характеристиками, хорошо про-тивостоят износу, однако не обеспечива-ют необходимой стойкости в условиях новышенных температур и нестационарныхтепловых нагрузок.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемомурезультату является чугун 2 ) следуюшего химического состава, вес.%тУглерод 2,2-2,5Марганец0,2-0,8Кремний 1,2-1,5Ванадий 4,0-6,0 2 ОНикель 1,8-4 э 5Железо ОстальноеВ качестве примесей чугун содержит,Хром Не более 0,15 Сера Не более 0,1Фосфор Не более 0,1Структура укаэанного чугуна - ванадиево-карбидная звтектика беэ свободного цементита - обеспечивает повышенную прочность и износостойкость, но вследствие высокой твердости (НВй 450 клемм чугун плохо обрабатывается и обладает пониженной термостойкостью. Чугун содержит в больших количествах дефищтные н дорогие никель и ванадий.Целью изобретения являетстермостойкости и улучшение омости чугуна.Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний марганец, никель, ванадий и железо, содержит компоненты в следукецем сскеношении масс,%:УглеродМарганец9908 3Никель 0,8-1,2Железо ОстальноеВ качестве примесей чугун содержит,вес.%:Хром Не более 0,05 5Сера Не более 0,10Фосфор Не более 0,05Повышение в предлагаемом чугуне содержания углерода до 3,6-3,9% и кремния до 1 9-2,3% приводит к возможности 10стабилизации структуры чугуна в видекарбидно-ванадиевых и графитной эвтектик,обладающих высокой прочностью и повышенной износостойкостью, так как онасоответствует принципу Шарпи для износостойких чугунов,Увеличение углеродистого эквивалентачугуна позволило также уменьшить содержание таких дорогих и дефицитныхлегируюшнх элементов, как ванадий и 20никель при сохранении уровня прочностныхсвойств, повышении термостойкостии улучшения обрабатываемости.П р и м е р . Чугуны выплавляют виндукционных печах.25Химический состав и механическиесвойства известного и предлагаемогочугуна представлены в таблице.Данные, приведенные в таблице отвечают литому состоянию чугунов, Проч- ЗО Известный 4,0 1,8 Остальное 68,0 8,0 4,5 -"- 98,0 0 ф 2 2,5 0,8510 34 1,2 1,90 430 46 182 1,5 Предлагаемый 3,6 1,9 2,7 0,8 .-"- 74,0 295 116 1,86 272 132 1,74 294 136 1,88 3 5 1,2 -ф,5 0,7 3,9 2,3 3,7 2,2 32 10 -"- 960 0,5 шения обрабатываемости, он содержитингредиенты в следующем соотношении, 55 ма, %УглеродКремнийМарганец формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, ванадий, и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термостойкости и улучность на разрыв определена на литыхобразцах, применяемых для испытанияковких и белых чугунов вследствиеплохой обрабатываемости известного чугуна.Оценку термостойкости чугуна проиъводят на установке с нагревом цилиндрических образцовф 10 и длиной 150 ммнепосредственным пропусканием переменного тока силой 2000 А. Цикл состоитв нагреве за 5 с до 900 оС с последующим охлаждением образца водой черезспреерное устройство до 20 С,Износостойкость оценивают на машинетрения МИМ при трении скольженияпри контртеле из стали 45. Определяютотносительную износостойкость по сравнению с чугуном СЧ 18-36 в литом соотоянии,Исследования показывают, что предлагаемый чугун имеет повышенную термостойкость и улучи;енную обрабатываемость в связи с уменьшением твердостиупри равных механических свойствах посравнению с известным.Чугун выплавляют в индукционных печах с основной футеровкой. Экономический эффект от снижения количества никеля и ванадия в чугуне составляет40 руб/т выплавленного металла.Заказ 63/39 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5Ванадий 2,7-3,5Никель 0,8-1,2Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе б1. Справочник по чугунному литью.Под ред. Н. Г. Гиршовича, М., "Машиностроение, 1978.2. Авторсиое свидетельство СССР 5 М 395483, кл, С 22 С 37/00, 1973,