Износостойкий чугун
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 831851
Авторы: Богомолов, Головин, Мухин, Огородников, Паниченко, Самойленко, Субботин, Ткаченко, Шаркова
Текст
Сова Советских Социалистических Республнк(22) Заявлено 05,1179 (21) 2835882/22-02 Ф) М с присоединением заявки Мо(23) Приоритет С 22 С 37/10 Государственный комитет СССР яо делам изобретений н открытий,256(088,8) Дата опубликования описания 2305.81(71) Заявитель сударственный всесоюзный институт цементной пр ЗНОСОСТОЯКИЯ к иэно ной уд енным о,тающи са с у рмелющих ц азличных м 4гун с О ес 3,0-3,41,8-2,30,5-1,20,05-0,25,4 Изобретение относится стойким чугунам с повышен устойчивостью, предназнач изготовления деталей, раб условиях абразивного иэно ными нагрузками, например линдров для измельчения р териалов в трубных мельниИзвестен иэносостойкий дующего химического состаУглеродКремний Никель О, 1-0 Медь 0,1-0 Ванадий 0,1-0 Фосфор О, 1-0 Молибден 0,1-0 Железо Остал Этот чугун относится к чугу особыми Физико-механическими с вами и применяется в различных ластях машиностроения 1). Наиболее близким к предлага по технической сущности и дост мому эффекту является чугун 2 дующего химического состава,. в Углерод 2,6-3 Кремний 1,3-2Марганец 0,3-1,0 хром 0,2-1,0 Титан 0,05-0,4 Ванадий 0,10-0,25 Алюминий 0,10-0, 30 Железо ОстальноеОднако для известного чугуна характерна недостаточная технологичность и низкая сопротивляемость ударным нагрузкам, приводящим, соответственно, к затруднениям в получении годных иэделий, в процессе отливки и к хрупкому разрушению во времяэксплуатацииЦель изобретения - повышение удароустойчивости и технологических свойств чугунаУказанная цель достигается тем.,что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, титан, алюминий и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы, кальций и медь при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ:УглеродКремнийМарганецАлюминий 0,1-О,ЗРедкоземельныеметаллы (РЗМ) 0,02-0,15Кальций о,оз-о,зМедь 06-14Железо ОстальноеПри этом предпочтительно, чтобы суммарное содержание углерода и кремния находилось в пределах 3,7-5,6.Для получения предлагаемого химического состава в индукционной печи ЛПЗ-67 были выплавлены чугуны на граничные и средние пределы легирования всех легирующих компонентов.Химические составы, значения удароустойчиности и результаты испытаний жидкотекучески чугунов при темпе ратуре выпуска 1390-1400 С приведены в таблице.Как видно из таблицы , технологические свойства и удароустойчивость предла",.аемого чугуна существенно вы ше, чем известного. Это объясняется тем, что введение в известный чугун резксземельных металлов в пределах 0,04-0,15 способствует мелкодисперс.ному равномерному распределению н нем структурных составляющих - перлита и цементита. Кроме того, введение РЗМ в указанных пределах характеризуется полным устранением междендритного графита, снижающего прочность ЗО чугуна, способствует его раскислению, очищая границы зерен от окислов, способствуя тем самым как повышениюжидкотекучести так и прочности чугу" на. Присадки,РЗМ, как инокулирующих элементов, одновременно влияют на рост дополнительных центров кристал- лизации, измельчая зерно и препятст" вуя развитию зон транскристаллизации, что также положительно влияет на прочностные характеристики чугуна,Об щеизвестно рафнирующее действие редкоземельных металлов.Введение в известный чугун РЭМ в количествах менее 0,02 существенного влияния на повышение технологи ческих и прочностных свойств чугуна не оказывает, а содержание РЗМ выше 0,15 нецелесообр-зно, так как приводит к значительному удорожанию чу гуна без заметного повышения его 50 свойств.Введение кальция обусловлено.тем, что он, как и редкоземельные металлы, при температурах металлургических. процессов имеет большое средство к .кислороду и сере. Окислы и суль-, фиды кальция весьма тугоплавки (1700- 2600 С) и всплывают на поверхность расплава н шлак. Чугун, модифициро+ ванный кальцием, содержит по сравнению с известным значительно меньше 6 О газов,. серы, неметаллических включений, Особенно важно влияние кальция, на перераспределение включений с очищением от них границ зерен модифицированного металла. Положительное влияние кальция достигнуто при совместном его введении с РЗМ, причем наибольший эффект достигается при соотношении содержаний кальция и редкоземельных металлов в количествах 2:1, Этим обусловлено содержание кальция в предлагаемомчугуне в пределах 0,03-0,30.Введение в известный чугун меди в пределах 0,6-1,4 обеспечивает повышение степени перлитизации металлической основы чугуна и дисперсность перлита, что влечет за собой повышение прочностных характеристик. Одновременно, благодаря графитизирующей способности меди, повышается жидко- текучесть чугуна. Введение в чугун меди н количествах ниже нижнего предела не обеспечивает получение желаемых преимуществ в чугуне против известного. Содержание меди выше верхнего предела нецелесообразно, так как в этом случае, в связи с малой растворимостью ее в цементите, она почти вся полностью,ликнирует н аустенит, снижая устойчивость цементита и способствуя его чрезмерной графитизации, что влечет за собой потерю прочностных свойств.Таким образом, введение в состав известного чугуна редкоземельных металлов, кальция и меди н заданных соотношениях обеспечивает получение чугуном комплекса новых свойстн, сочетающих н себе высокую технологичность и повышенную сопротивляемость ударным нагрузкам.Наибольшее приращение удароустойчиности и повышение жидкотекучести наблюдается в чугуне с суммарным содержанием углерода и кремния в пределах 3,7-. 5,6, т.е. при условии соблюдения неравенства 3,7С + Ыс 5,6.Предлагаемый чугун может быть применен н качестве материала при производстве деталей, работающих в условиях ударноабразинного воздействия, например мелющих цилиндров, используемых н трубных мельницах при помоле угля, клинкера, известняка идругих материалов.В связи с наметившейся в промышленности тенденцией перехода на мельницы большого диаметра(ф 3,2 х 15 м и более) вопрос оснащения трубных мельниц качественными мелющими цилиндрами становится особенно актуален, так как успешно используемые н настоящее время мелющие цилиндры из. известного чугуна и мельницах малой и средней мощности не отвечают возросшим требованиям эксплуатации в мельницах больших типоразмеров.Внедрение в промышленности мелющих цилиндров из предлагаемого чугуна основательно разрешает проблему их надежной эксплуатации во всех помольных агрегатах. Стойкость такихцилиндров против раскалывания, какминимум, в 2 раза выше, чем цилинд-,ров, изготовленных из известного чу-.гуна,Экономический эФфект от внедрения указанных мелющих цилиндров составляет 25-30 тыс. руб. от какдой трубной мельницы средней мощности.щ " Ои СЧ ФМо о о о г о3Чй Еой 1Д 6ф эо оох еОоа оЬ ссо с о о о Ь831851 10 Формула изобретения Составитель Р.Дудик Редактор И. Николайчук Техред Ж Еастелевич Корректор Г. Решетник Заказ 3735/72 Тираж 681 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Филиал ППП ффПатентф, г. ужгОрод, ул. Проектная, 4 1. Иэносостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадиЯ, титан, алюминий и железо, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения удароустойчнвости и технологических свойств, он допол- нительно содержит резкоземельные ме" таллы, кальций и медь при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 2,6-3,6Кремний 1,0-2,0 Марганец 0,5-1,0 Хром 0,2-1,0 Ванадий 0,10-0,25 Титан 0,15-0,40 Алюминий О, 10-0, 30 Редкоземельныеметаллы 0,02-0,15 Кальций 0,03-0, 30 Медь 0,6-1,4 Железо Остальное Ъ. Чугун по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что суммарное содержанке углерода и кремния равно 3,7- 5,6,10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 447454, клС 22 С 37/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР 15 Ю 496321, кл. С 22 С 37/00, 1975.
СмотретьЗаявка
2835882, 05.11.1979
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЦЕМЕНТНОЙПРОМЫШЛЕННОСТИ
БОГОМОЛОВ БОРИС НИКОЛАЕВИЧ, ТКАЧЕНКО ВИКТОР ПЕТРОВИЧ, САМОЙЛЕНКО ВАСИЛИЙ АНДРЕЕВИЧ, ШАРКОВА АНТОНИНА МИХАЙЛОВНА, ПАНИЧЕНКО ЕВГЕНИЙ ПЕТРОВИЧ, ОГОРОДНИКОВ АНДРЕЙ ПАВЛОВИЧ, МУХИН ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ТКАЧЕНКО ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ, ГОЛОВИН АНАТОЛИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, СУББОТИН ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C22C 37/10
Метки: износостойкий, чугун
Опубликовано: 23.05.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-831851-iznosostojjkijj-chugun.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Износостойкий чугун</a>
Предыдущий патент: Ковкий чугун
Следующий патент: Сталь
Случайный патент: Способ получения комплексных соединений меди