Чугун

) ельство СССР 7/06, 1964, 585797,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении деталей щековых иконусных дробилок. Цель изобретения -повышение абразивной стойкости вусловиях воздействия высоких удельных давлений. Новый чугун содержиткомпоненты в следующем соотношении,мас,Ж: С 2,5-3,5; 83. 1,5-3,0; Мп1)6-2,6; Сг 6,2-10,0; Жь. 4,1-5,0;Мо 0,1-1,0; Си 0,2-0,5; Со 0,5-1,5и Ре остальное, Дополнительныйввод в состав чугуна Со, увеличениев нем содержания Мп с 0,4-1,0 до1,6-2,6 Ж и М с 2,5-4,0 до 4,1-5,0 Ж,а также уменьшение в нем содержанияСи с 1,3-4,0 до 0,2-0,5 Ж обеспечитповышение абразивной износостойкостнв 1,8 раза,. 1 табл,113665Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава чугуна для деталей щековых и конусных дробилок,5Цель изобретения - повышение абразивной износостойкости в условияхвоздействия высоких удельных давлений,Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим.Содержание углерода в чугуне предлагаемого состава находится в пределах 2,5 - 3,5 , В таком количествеуглерод, являясь элементом, входящимв состав карбидов, способствует получению требуемой износостойкостисплава. Уменьшение содержания угле,рода (ниже 2,5 ) ведет к уменьшению 2 Околичества карбидной фазы и снижениюизносостойкости (в условиях воздействия высоких удельных давлений), аувеличение (более 3,53) приводитк графитизации чугуна, .снижению его 25износостойкости в условиях высокихудельных давлений.Кремний в чугуне находится в пределах 1,5 - 3,0 . Кремний повышаеттемпературу эвтектической кристалли- Зозации, уменьшает влияние скоростиохлаждения, растворяясь в аустените, способствует его упрочнению, повьппению микротвердости, а следовательно, и износостойкости всегосплава. При содержании кремния менее 1,5% его влияние на упрочнениеаустенита недостаточно, а повышениесодержания кремния более 3,0 приводит к графитизации чугуна, что отрицательно сказывается на его износостойкости.Марганец в чугуне находится в пределах 1,6 - 2,6 . В таком количествеон вводится для стабилизации аустенита и подавления перлитного расплава, При содержании марганца менее1,6 подавление перлитного расппаване происходит и износостойкость сплава в условиях высоких удельных давлений низкая, Повышение содержаниямарганца более 2,0% приводит к некоторому снижению микротвердости аустенита, что отрицательно сказываетсяна износостойкость чугуна в условияхвоздействия высоких удельных давлений,Никель в чугуне предлагаемогосостава находится в пределах 4,1 48 25,0%, Вводится никель в чугун дляповьппения его пластических свойстви увеличения ударной вязкости, чтоделает возможным применение данногочугуна в условиях воздействия высоких удельных давлений,При содержании никеля менее 4,1%требуемого приращения ударной вязкости не наблюдается. При повышениисодержания никеля более 5,0% происходи 1 графитизация чугуна, что отрицательно сказывается на его износостойкость в условиях высоких удельныхдавлений.Содержание хрома в чугуне находится в пределах 6,2 - 10,0 . В таком количестве хром образует специальные карбиды типа Сг С и подавляет графитизацию, которой способствуют кремний, никель и медь. Основнойфункцией хрома является получениетребуемой износостойкости сплава засчет насьпцения аустенитной матрицыспециальными карбидами СгС . Присодержании хрома менее 6,2 в структуре сплава присутствует перлит играфит, Такая структура не обеспечивает высокую износостойкость вусловиях воздействия высоких удельных давлений. Повышение содержанияхрома более 10,0 неэффективно (приусловии применения сплава для изготовления деталей, работающих в условиях высоких удельных давлений ,поскольку значительно увеличиваетсяколичество карбидной фазы. Карбидысильно укрупняются, что приводит ких хрупкому выкрашиванию в процессеабразивного износа в условиях высоких удельных давлений, и дальнейшего прироста износостойкости не наблюдается,Содержание молибдена в чугуненаходится в пределах 0,1 - 1,0Молибден вводится в чугун для повышения его прочности и износостойкости,Растворяясь в карбидах, молибденувеличивает их твердость, Присутствуя в небольшом количестве в твердом растворе, молибден также способствует повышению его твердости. Следовательно, упрочнив карбидную фазуи матрицу сплава, молибден положительно влияет на повышение износостойкости чугуна в условиях воздействия высоких удельных давлений. Присодержании молибдена в количествеменее 0,1% заметного увеличения из35Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь и железо, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния абразивной износостойкости в условиях воздействия высоких удельныхдавлений, он дополнительно содержиткобальт при следующих соотношенияхкомпонентов, мас.Е:4. Углерод2,5 - 3,5Кремний 1,5 - 3,0Марганец 1,6 - 2,6Хром 6,2 - 10,0Никель 4,1- 5,0Молибден 0,1 - 1,0Медь 0,2- 0,5Кобальт 0,5- 1,5Железо Остальное з 13665 носостойкости не наблюдается. Повышение содержания молибдена более 1,0 . не приводит к значительному росту износостойкости в условиях воздействия высоких удельных давлений в виду сильного укрупнения карбидов и хрупкого их растрескивания.Содержание меди в чугуне находится в пределах 0,2 - 0,5 . Медь вво дится в состав предлагаемого чугуна с целью выравнивания прочностных свойств чугуна по сечению отливки, Медь, растворяясь в аустените чугуна, расширяет у -область по сечению от ливки. При этом, происходит торможение диффузионного распада аустенита в глубинных участках стенок отливки, что способствует получению равномерной структуры и свойств по сечению 20 отливки. Это позволит повысить эксплуатационные характеристики изделия. Содержание меди в количестве менее 0,2 недостаточно для заметного выравнивания свойств чугуна по сечению 25 отливки, Содержание меди в количестве более 0,5 понижает твердость чугуна, что отрицательно сказывается на его износостойкости в условиях высоких удельный давлений. 30Содержание кобальта в чугуне находится в пределах 0,5 - 1,5 ., Кобальт в состав предлагаемого чугуна вводится с целью повышения абразивной износостойкости в условиях воздействия высоких удельных давлений, Кобальт, растворяясь в аустенитной составляющей сплава по способу замещения, увеличивает ее пластичность предотвращая тем самым отслаивание микрообъемов аустенита в процессе воздействия высоких удельных давлений, Повышая пластичность аустенита, кобальт способствует прочному закреплению карбидов в аустенитной матрице, что в целом способствует повышению износостойкости чугуна.Помимо этого кобальт, являясь единственным элементом, повышающим мартен- ситную точку, способствует протеканию мартенситного превращения ваустенитной составляющей сплава в процессе воздействия высоких удель 48 4ных давлений. При содержании кобаль- та менее 0,5 эффекта упрочнения закрепления карбидов и упрочнения эоны износа в условиях воздействия высоких удельных давлений не наблюдаетсяПри повышении содержания кобальта более 1,5 Х он ( совместно с никелем и кремнием) способствует графитизации, что сильно снижает износостойкость чугуна в условиях высоких удельных давлений.Чугун выплавляется в индукционной печи с применением в качестве шихтовых материалов: чушковый чугун, электродный бой, никель, медь, ферромарганец, ферросилиций, ферромолибден и кобальт, Компоненты шихты вводились с учетом потерь на угар при плавке. Химические составы известного и предложенного чугунов и их свойства приведены в таблице. Как следует из таблицы дополни-, тельный ввод в состав чугуна кобальта, уменьшение в нем содержания меди с 1,3-4 до 0,2-0,5 , а также повышение в нем содержания никеля (с 2,5-4 до 4,1-5 Х) и марганца (с 0,4- 1,0 до 1,6-2,6 ) обеспечили повышее абразивной износостойкости в 1,8 раза. Формул а и з о б р е т е н и я1366548 Ь,3 Па 33 имическзе злемеззы, вес,й удел ьюхдазпензймг юай 3,5 1,0 . 4,Составитель Н,Косторноедактор И,Сегляник Техред М.дидык орр ек тор М,Шароши Заказ 6777/24 с По комитета СССРй и открытийая наб д,4/5 13035 твенно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная,4 оиз 2,65 0 30,б 27 53 103 Тираж 593 НИИПИ Государственноо делам изобретени сква, Ж, Раувс,5 626 806 ,0 658 . 816 5 612 . 809 4 ЭЭ 693 486 709 442 677 Аоразяззый вяиос зуелозязхвоздействиюз высо