Износостойкий чугун

ЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ 0437 А РЕСПУБЛИК(9 5115 С 22 С 37/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединениепо механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспеченияна предприятиях черной металлургии(56) Авторское свидетельство СССРМ 1357451, кл. С 22 С 37/06, 1987.ГОСТ 7769-82. Чугун 4 Х 16 М 2,(54) ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано при изготовлении отливок, работающих в условиях высоких температур и абразивного износа.Известен чугун, который содержит, мас, : углерод 1,9-3,1; кремний 0,6 - 1,1; марганец 1,2-3,2; хром 17 - 31; бор 0,01 - 0,1; кальций 0,01 - 0,1; теллур 0,001-0,02; железо - остальное. Этот чугун обладает недостаточной износостойкостью и жаростойкостью,Наиболее близким по составу компонентов к изобретению является чугун 4 Х 16 М 2, который содержит, мас,;: углерод 2 - 3,6; кремний 0,5-1,5; марганец 1,5 - 2,5; хром 13 - 19; молибден 0,5-2; железо - остальное. Недостатком данного чугуна является недостаточный уровень механических свойств и износостойкости.Цель изобретенияповышение износостойкости сплава при высоких температурах,(57) Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано при изготовлении отливок, работающих в условиях высоких температур и абразивного износа. Сущность изобретения: чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, железо, дополнительно содержит бор и теллур при следующем соотношении компонентов, мас.: углерод 2,4 - 3,6, кремний 0,8-1,5, марганец 0,5-1,5, хром 15 - 19, никель 4 - 8, бор 0,005 - 0,01, теллур 0,0001 - 0,0005, железо - остальное. Введение бора и теллура повышает износостойкость чугуна при 300 - 400 С. 5 табл. Цель достигается тем, что в известный сплав дополнительно введены бор и теллур при следующем содержании компонентов, мас.: углерод 2,4 - 3,6; кремний 0,8-1,5; хром 15 - 19; никель 4 - 8; бор 0,005 - 0,01; теллур 0,0001 - 0,0005; железо - остальное.Никель в количестве 4 - 8 является в данном сплаве заменителем молибдена. При содержании никеля менее 40 не обеспечивается повышение износостойкости сплава при повышенной температуре по сравнению с прототипом. При увеличении содержания никеля свыше 87 не наблюдается увеличение износостойкости сплава, Теллур, являясь сильным поверхностно-активным элементом, способствует дегазации расплава и измельчению зерен микроструктуры сплава. Введение в расплав теллура в количестве менее 0,00010 не оказывает заметного влияния на качество сплава. При увеличении количества теллурл свыше 0,0005;6, эффективность его воздт йствия снижается и увеличивается количеснс 1 неУглеродКремнийМарганецХромНикельБорТеллурЖелезо 30 Таблица.1 металлических включений в микроструктуре сплава, Бор, являясь поверхностно-активным элементом, способствует дегазации расплава, измельчению микроструктуры сплава и оказывает упрочняющее воздействие, При вводе бора в количестве до 0,005 не достигается требуемый уровень механических свойств и прочностойкости, При вводе бора в количестве свыше 0,01,6 эффективность его воздействия снижается. Положительный эффект дополнительного легирования бором и теллуром увеличивается при их совместном использовании, Теллур способствует стабилизации карбидов, а бор - их измельчению, что приводит к значительному увеличению износостойкости сплава, В песчано-глинистые формы отливали образцы сечением 50 х 50 мм и длиной 200 мм по ГОСТ 24804-81. Из этих проб вырезались образцы на изгиб длиной 50 мм и сечением 10 х 10 мм, образцы диаметром 30 мм для определения химического состава. Химический состав предложенного и известного сплава приведен в табл. 1, 3. 5, Составы 2, б, 7, 10, 11, 14 выходят за пределы легирования предложенного сплава, Предел прочности на изгиб определяли на прессе Гагарина, Твердость определяли на образцах толщиной 10 мм на приборе ТШ - 2 М шариком из карбида вольфрама диаметром 5 мм. Испытания на износостойкость проводили на установке 2070 СМТпри скорости вращения контробразца 2 с, Относительную износостойкость определяли как отношение потерь массы образца из известного и предлагаемого сплава. Результаты испытаний приведены в табл. 2. 4, б, Результаты испытаний пеказали, что ввод в сплав дополнительно бора (табл, 3. 4) и теллура (табл. 5, 6) способствует повышению 5 прочностных свойств и износостойкости,Показатели прочности при изгибе увеличиваются на 21 Я, а. износостойкость на 47.При увеличении содержания легирующих элементов выше верхнего предела предло женного легирования показатели свойствне повышаются. Применение предложенного сплава предполагается при изготовлении деталей, работающих на износ при высоких температурах, в частности - футеровочных 15 плит желобов агломерационных машин,Зкономический эффект от внедрения изо-, бретения достигается за счет повышения долговечности отливок из предлагаемого сплава.20 Формула изобретенияИзносостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения износостойкости при вы соких температурах, он дополнительно содержит бор и теллур при следующем соотношении компонентов, мас4:1770437 Таблицаб еда Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Г а, 101 аз 3717ВНИИПИ Го тавитель Е,Решетниковред М.Моргентал Корректор М,Андрушенко Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5