Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 22 С 37/10 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Могилевское отделение физико- технического института АН БССР (72) М.И.Карпенко, Е,И.Марукович, Т.Г,Эфендиев, Ю.А.Рогов, Ш.Ш.Шихмиров, М.Н,Клейнер, Г.Т.Ворона и М,Т.Бабаев(56) Авторское свидетельство СССР И, кл, С 22 С 37/08, 1980.Авторское свидетельство СССР В 1019001, кл, С 22 С 37/10, 1983. (54) ЧУГУН(57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использова 801281599 но при разработке составов чугунадля отливок, работающих в условияхкоррозионно-механического изнашивания. Цель изобретения - уменьшениекоррозионно-механического износа.Предложенный чугун содержит, мас.Е:С 2,8-3,7; Б 1. 0,6-2,5; Мп 0,3-1,5;Сг 0,1-0,9; Т 1. 0,02-0,4; 7 0,02-0,25;Сц 0,03-0,35; 2 г 0,01-0,2; боридыкальция 0,02-0,07; бориды лантана0,01-0,03; нитриды алюминия 0,04-0, 14и железо - остальное. Ввод в составчугуна бора в виде боридов кальцияи боридов лантана, а также алюминияи азота в виде нитридов алюминия обеспечивает повышение изнбсостойкости,2 табл, 1281599Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составачугуна для отливки мелющих цилиндров,работающих в условиях коррозионномеханического износа.Цель изобретения - уменьшение коррозионно-механического износа.Результаты сравнительного анализасвойств чугуна известного и предлагаемого составов представлены втабл. 1 и 2,Сущность изобретения заключаетсяв дополнительном вводе в состав чугуна бора в виде боридов кальция и лантана, а алюминий и азот введены в виде нитридов алюминия.При содержании нитридов алюминияменее 0,04 мас.7, износостойкость прикоррозионно-механическом изнашиванииповышается незначительно, а при увеличении их концентрации более0,14 мас.7 снижается жидкотекучестьи увеличивается брак по несоответствию структуры и свойств чугуна в отливках.Бориды кальция и лантана в сравнении с кальцием и лантаном являютсятугоплавкими дисперсными коррозионно-стойкими частицами, способствующими измельчению структуры и повышениюизносостойкости при коррозионно-механическом изнашивании, Содержаниеборидов кальция и лантана принятоот количеств, при которых начинаетсказываться их влияние на структуруи износостойкость чугуна, и ограничено содержанием (0,07 и 0,03 мас,7),выше которого отмечается снижениеудароустойчивости и увеличиваетсябрак отливок по сколам.Опытные плавки чугунов проведеныв открытых индукционньи печах с тиглями емкостью 150 кг методом переплава. Перегрев расплава в печи приорафинировании составляет 1530-1550 С,После раскисления производят микролегирование расплава боридами каль -ция, лантана и,нитридами алюминия.Разливку металла в литейные формыпроводят при температуре не выше1430-1450 С. Для проведения испыта 5 ний отливают технологические пробы, .образцы и износостойкие отливки в металлические и жидкостекольные сухиелитейные формы. Усвоение нитридовалюминия в чугуне составляет 82-857.,10 а усвоение боридов кальция и лантана87-917.При содержании компонентов в количествах, отличных от предлагаемогосостава, наблюдается увеличение корроэионно-механического износа и снижение удароустойчивости,Как видно из табл. 2, чугун предлагаемого состава имеет повышеннуюизносостойкость при коррозионно-механическом изнашивании в сравнении сизвестным. Формула изобретения25Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, медь, алюминий, азот, кальций, цирконий, лантан и железо, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения коррозионно-механического износа, он дополнительно содержит бор в виде боридов кальция и лантана, а алюминий и азот введены в виде нитридов при следующем соотношении компонен тов, мас 7:Углерод 2,8-3,7Кремний 0,6-2,5 Марганец0,3-1,5 Хром 0,1-0,9 0 Титан 0,02-0,4Ванадий 0,02-0,25Медь 0,03-0,35 Цирконий 0,01-0,2 Нитриды алюминия 0,04-0,14 Бориды кальция 0,02-0,07 Бориды лантана 0,01-0,03 Железо Остальное1281599 Таблица 1 Содержание компонентов, мас.7. Компоненты Известныйсерыйчугун Предлагаемый чугун 2,8 3,0 3,7 2,8 3,5 Углерод 0,6 2,5 2,1 0,6 2,5 2,5 2,1 Кремний 0,3 0,3 0,1 0,1 0,35 0,9 0,9 0,9 0,7 0,4 0,02 0,2 0,02 0,4 0,4 0,2 0,02 0,04 0,25 0,05 0,25 0,25 0,05 Ванадий 0,03 0,15 0,35 0,03 0,35 0,75 0,7 Медь 0,2 0,2 0,01 0,2 0,08 0,01 0,1 Цирконий Нитриды алюминия Бориды кальция Оь 02 Оь 04 007 Оэ 01 0,08 О,1 Бориды лантана 0,01 ОстальЖелезо ное ное ное ное ное ное ное П р и м е ч а н и е. В чугуне состава 1 дополнительно содержится, мае.7: алюминий 0,1; кальций 0,02; лантан 0,01; азот 0,02. Т а б л и ц а 2 Показатели Известныйчугун Предлагаемый чугун 1 ) ) Г Предел прочности при изгибе, МПа 775 880 965 985 782 892 874 Твердость, НВ 5 10 520 535 545 507 551 557 МарганецХромТитан 004 Оэ 08 Оъ 14 Оь 03 Оэ 15 Оэ 18 От 02 Оф 03 Оэ 007 Оэ 04 Оэ 05 Осталь- Осталь- Осталь- Осталь- Осталь- Осталь6Продолжение табл.2 1281599 Известныйчугун Показатели Предлагаемый чугун 121 67 Удароустойчивость при испытании накопре, ударов 1120 1240 1376 1144 1292 1204 1212 Износ при коррозионно-механическом изнашивании, мкм/ч,0,89 0,62 0,45 0,34 0,80 0,72 0,76 Составитель.Н.КосторнойРедактор В.Петраш Техред А,Кравчук Корректор Т.Колб Заказ 7217/21 Тираж 604 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5