Износостойкий сплав

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 154 09) 51)5 С 22 С 38/ 8/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТО 1/31-028823,02.90, Бюл. Р 7Запорожский машиностут им. В.Я.ЧубаряА.Д,Лещенко, В.В.Луузовов, А.И.Осаул,каченко, Л.Б.Черепи) а именна к изысканию износостоикихматериалов. Цель - повышение твердости, обрабатываемости резанием,предела прочности нри изгибе, износостойкости при гидроабразивном изнашивании. Сплав содержит компоненты в следующем соотношении, мас7.;углерод 2,0-3,6; хром 12,0-24,0;никель 0,1-0,7; молибден 0,1-0,71фосфор 0,03-0,50; сера 0,03-0,50;кремний 0,05-0,55; барий 0,02-0,05;железо остальное. Введение Бд и Ваповышает НКС до 43-49, износостойкость до 5,0-6,0 отн.едбядо760-810 МПа, Скорость резания 1 516 м/мин. 1 табл. роительныи инсти(57) Изобретение относводству литых износост тся к произйких сплавов 0,02-0,05 Остальное БарииЖелезоУгле ро,6 Е, обеуре спла Изоб ся к етение йных с а именно кматериалов. повьппение тве и резанием, изгибе, изнобразивном изн ов,ойких гии лит изыскан из эоб раб роч ения Цельости,редела мос при тыв пакт ти ижен прив трук о гр ижает гидро состоикости 2,0 ной в содержащиймолибден, се ый а до но никель,железо, доний и барии компон2,0-312,0-20,10-00,1 0-00,03-00,03-00,05-0 полнительной при следуюнтов мас.Х: ава, держании у ается трещ меньшается тся прокал сть сп лерода выше ноустойчивост его прочность При с3,6 Ж снижсплава70 ,70 аемость, чтостойкости отдша оте зн вед лив,50 55 содержан ются кру и Предлагае углерод, хро ру, фосфор и содержит кре щем соотноше Углерод Хром Никель Молибден Сера фосфорМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ взятыи в пределах 2,0- печивает получение в струк- а достаточного количества эвтектических карбидов, е содержания углерода нижедит к получению ледебуритуры и распределнию карбиницам зерен, что значительпрочность и износостойме того, при увеличенииуглерода вьппе 3,6 Е оброблочные заэвтектическикарбиды, сильно эатупляющие резец при механической обработке сплава что ведет к ухудшению обрабатываемости резанием, 5Хром взятый в пределах 12,01 24,0%, обеспечивает получение в сТруктуре сплава высокоизносостойких хромистых карбидов типа (Сг, Ре)7 С, При снижении хрома ниже 12,0%про- О исходит замена атомов хрома в карбидах типа (Сг,Ре)7 Сатомами железа т,е. частичная или полная замена обладающих высокой стойкостью карбидов (Сг, Ре)7 Сменее износостойкими 5 карбидами типа (Ре, Сг)С.Никель, взятый в пределах 0,1 -0,7%, в сочетании с молибденом обеспечивает прокаливаемость отливок сечением до 150 мм. При содержании никеля 20 ниже 0,1% ухудшается прокаливаемость сплава и соответственно, износостойкость. При содержании никеля выше 0,7% ухудшается обрабатываемость резанием, 1(роме того, в матрице нор мализованного сплава наряду с мартен- ситом сохраняется некоторое количество остаточного аустенита, иэ-за чего падает его износостойкость.Молибден в пределах 0,1 - 0,7% обес печивает высокую прокаливаемость сплава, препятствует распаду аустенит в перлитц области. Во время термцческой обработки при нагреве до температуры нормализации (1000 С) выделяются мелкодисперные вторичные карбиды молибдена,. способствующие увеличению иэносостойкости сплава,При содержании молибдена менее 0,1% у сплава снижаются прокаливае масть и износостойкость. Увеличение содержания молибдена более 0,7% не приводит к дальнейшему увеличению износостойкости и поэтому является нерациональным, 45Сера способствует образованию сульфидов железа, располагающихся по границам зерен вокруг компактных хромистых карбидов и выполняющих роль смазочного материала при обработке деталей на металлорежущих станках. При содержании серы ниже 0,03% в сплаве содержится незначительное количество с сульфидов железа и ухудшается обрабатываемость резанием, Увеличение содержания серы выше 0,5% неприводит к дальнейшему улучшению обрабатываемости резанием, снижаетпрочность сплава,фосфор в пределах 0,03-0,5% способствует увеличению твердости и иэносостойкости вследствие образованияфосфидной эвтектики. При содержанииФосфора менее .0,03% увеличения твердости не наблюдается из-за отсутствияфосфидной эвтектики, Увеличение содержания фосфора более 0,5% ведет кповышению хрупкости сплава.Введение и сплав кремния в пределах 0,05-0,55% повышает твердость иизносостойкость сплава, При содержании кремния выше 0,55% повышаетсятемпература эвтектической кристаллизации, расширяется интервал эвтектического превращения, что препятствуетпереохлаждению, уменьшается прокаливаемость сплава, Содержание кремнияниже 0,05% способствует увеличениюколичества рассеянных пор и, следовательно, снижению износостойкостисплава,Введение в сплав бария позволяет измельчать карбиды, придать им компактную Форму, способствует их равномерному распределению в матрице.Такая форма карбидов и их распределение в матрице согласно принципу Шарпи приводят к увеличению износостойкости, снижению внутренних напряжений и повышению прочности сплава, Благодаря иэмельчению крупноблочных остроугольных карбидов значительно улучшается обрабатываемость резанием сплава вследствие менее интенсивного затупления резца.При содержании бария ниже 0,02% изйльчение карбидов происходит незначительно и не наблюдается эФФекта улучшения свойств. При содержании бария выше 0,05% в сплаве образуется дендритная структура, что ведет к ухудшению иэносостойкости и обрабатываемости резанием.В таблице приведены значения химического состава сплавов и их свойства,ЮфОЕ ф Юал коо ххо1544835 Формула изобретения Составитель И,МалькоТехред Л.Олийнык Корректор И.Эрдейи Редактор В.Данко Заказ 472 Тираж 489 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина,101 Износостойкий сплав, содержащий, углерод, хром, никель, молибден, фос 5 Вор, серу, железо, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше Ния твердости, обрабатываемости резаНием, предела прочности при изгибе, 1 зносостойкостк при гидроабразивном изнашивании, он дополнительно содержит кремнийсоотношенииУглеродХромНикельМолибденФосфорСераКремнийБарийЖелезо и барий при следующемкомпонентов мас.Х:2.0-3,62,0-24,00,1-0,70,1-0,70 03-0,50 03-0,50 05-0,55О, 02-0,05Остальное