Белый износостойкий чугун

(51 и 1 В ИЬЛ 11 Т 1, САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ етельст ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Всесоюзный заочный политехнический институт(56) Гарбер М.Е.Отливки из белых иносостойких чугунов. - М,: Машиностроение, 1972, с. 11-13,Авторское свидетельство СВ 908908, кл. С 22 С 7/10,(54) БЕЛЫЙ ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН(57) Изобретение относится к метлургии и может быть использовано при производстве шламовых насосов,пульпо- и газопроводов. Цель изобретения - повышение ударно-абразивнойи коррозионно-усталостной стойкости.Предлагаемый чугун содержит, масД:С 2,1-3,4; 8. 0,5-1,3; Мп 1,1-1,8;Сг 16,0-20.,0; М 1,3-1,7; Мо 1;1-1,7МЬ 0,2-0,7 8 Ь 0)12-0,19; В 0,03"0,09; РЗМ 0,06-0,12 Б 0,05-0,11,Та 0,15-0,65, сульфиды титана 0,050,18, фосфиды иттрия 0,03-0,12.Введение в состав чугуна Та, сульфидов титана и фосфидов нттрия позволяет повысить ударно-абразивную стойкость в 2,1-4,4 раза и коррозионноусталостную стойкость в 1,15-1,36 ра- Яза, 2 табл.Изобретение относится к металлургии,в частности к разработке составов чугуна для деталей шламовых насосов пульпо- и газопроводов.Цель изобретения - повышение ударно-абразивной и коррозионно-усталостной стойкости.Чугун выплавляют в индукционных печах с использованием метода пере- О плава, чугунного лома, азотированного феррохрома ФХ 6008, ферромарганца ф Ма 75, феррротантала, брикетов фосфидов иттрия, ферроникеля, ферромолибдеиа и других ферросплавов, Пе регрев расплава при рафинировании при 1500-1550 С, выдержка после легирования 3-10 мин, Выпуск в ковш с подогретыми микролегирующими добавками (ферробор, металлическая сурьма и 20 сульфиды титана) и модификатором на основе редкоземельных металлов проводят при 1500 С. Разливку расплава в жидкостекольные литейные формы и кокили проводят при 430-1380 С, 25Дополнительное введение сульфидов титана в количестве 0,05-0,18 мас,микролегирует металлическую основу, повышает твердость, стабильность структуры, упрочняет матрицу и ловышает ударно-абразивную стойкостьКонцентрация сулькдов титана принята от содержания 0,05 мас, , при котором существенно повышается термостойкость и ударно-абразивная стойкость при температурах до 50 С. и ограничена содержанием 0,18 мас, , выше которого снижаются ударная вяз" кость и эксплуатационная стойкость.Тантал в количестве 0,15-0,65 40 мас.измельчает хромистую эвтектику, модифицирует и упрочняет матрицу, повьппает ее твердость и способствует повышению эрозионной и ударно-абразивной стойкости при 900 С, При45 содержании тантала до 0,15 мас. . его модифицирующий и упрочняющий эф" фект недостаточен, а при концентрации тантала более 0,65 мас,снижаются ударная вязкость, ударно-абразивная стойкость при повышенных температурах и коррозионно-усталостная стойкость при кавитации.Коррозионно-усталостная стойкость при кавитации определена на струеударной установке, а интенсив ность износа при газоабразивныхпотоках - на газоструйной установкепри 800-900 С, Концентрация твердыхчастиц в газоструйных потоках 6166 г/м, а скорость потоков 31-36 м/с.В табл.1 приведены химическиесоставы белых износостойких чугунов. В табл.2 приведены механические и эксплуатационные свойства чугунов.Коэффициент усвоения тантала в чугуне при введении его в печь 0,67- 0,51; сульфидов титана 0,92-0,95; фосфидов иттрия 0,69-0,93 и редкоземельных металлов 0,74-0,77.Как видно из табл.2 дополнительный ввод в состав известного чугуна тантала, сульфидов титана и фосфидов иттрия повьппает коррозионно-усталостную стойкость в 1,15-1,36 раза и ударно-абразивную стойкость в 2,1- 4,4 раза. формула изобретения 0,05-0,18 0,15-0,65 Белый износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель молибден, ниобий, сурьму, бор, редкоземельные элементы, азот и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения ударно-абразивной и коррозионно-усталостной стойкости, он дополнительно содержит сульфиды титана, тантал и фосфиды иттрия при следующем соотношении компонентов, .мас.3:Углерод 2,1-3,4 Кремний 0,5-1,3 Марганец 1,1"1,8Хром 16)0-20,0 Никель 1,3-1,7 Молибден 1,1-1,7 Ниобий 0,2-0,7 Сурьма О,2-0,19 Бор 0,03-0,09 Редкоземельныеэлементы 0,06-0,12 Азот 0,05-0,11 СульфидытитанаТанталФосфидыиттрия 0,03-0,.12 Железо Остальное1375674 Таблица 1 Компоненты Известного Предложенного 1 3,1 2,7 3,4 2,0 3,5 21 1,4 0,6 0,5 1,3 0,3 0,9 1,8 0,8 2,1 1,2 15 20,0 16,0 13,0 17,0 20,0 1,3 1,0 1,9 1,3 0,4 1,7 0,9 1,8 0,3 0,2 0,3 0,1 0,7 0,9 Сурьма 0,12 0,2 0,15 0,19 0,1 0,2 Бор 0,03 0,07 0,09 0,01 0,1 0,05 0,06 0,09 0,03 0,15 РЗМ 0,12 0,12 0,02 Азот 0,05 0,05 0,08 0,11 Сульфидытитана 0,03 0,05 0,18 0,21 0,12 0,42 0,69 0,15 0,65 0,05 Тантал Фосфидыиттрия 0,08 0,12 0,03 0,01 0,15 О стальное Остальное Осталь- ОстальОстальное Железо Осталь ное ное ное Таблица 2Чугун Свойства Предложенный1375674 Продолжение табл. Коррозионно-усталостная стойкость при кавитации,% 175,0 Ф20495 238,2 229,6 175,8 198,3 Интенсивность газоструйного насоса износа, мг/м ч 26 12 50 37 Балл зерна Твердость,НЕС 68 бб бб Эксплуатационнаястойкость,% 122 136 100 138 102 118 Составитель Н.Касторной Редактор Г,Волкова Техред Л,Сердюкова Корректор А.ИльинеЗаказ 746/27 Тираж 593 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5