СПЛАВ НА ОСНОВЕ МАРГАНЦА Российский патент 2008 года по МПК C22C22/00 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе марганца, которые могут быть использованы для изготовления прокатных валиков, рабочих органов мельниц, дробилок.

Известен сплав на основе марганца состава, мас.%: железо 0-30,0; алюминий 0-20,0; никель ≤40,0; цирконий 0-20,0; сурьма 0-20,0; бор 0-10,0; хром 0-32,0; марганец - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости сплава.

Технический результат достигается тем, что сплав на основе марганца, содержащего железо, алюминий, никель, цирконий, сурьму, кальций, бор, хром, дополнительно включает магний, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: железо 3,0-4,0; алюминий 3,0-4,0; никель 1,0-2,0; цирконий 0,3-0,5; сурьма 0,01-0,02; бор 0,1-0,2; хром 3,0-4,0; магний 0,1-0,2; медь 1,0-2,0; кальций 0,01-0,02; марганец - остальное.

В таблице приведены составы сплава.

КомпонентыСостав, мас.% в составах123Железо3,03,54,0Алюминий3,03,54,0Никель2,01,51,0Цирконий0,30,40,5Сурьма0,010,010,02Бор0,10,20,1Хром4,03,53,0Магний0,10,150,2Медь2,01,51,0Кальций0,020,010,01НикельостальноеостальноеостальноеИзнос, %˜95˜95˜95

За 100% принят износ при сухом трении известного сплава на основе марганца [2] (при содержании в нем хрома 3,0-4,0 мас.%) в условиях удельного давления до 100 кгс/см², скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Хром повышает твердость сплава. Железо и никель упрочняют твердый раствор. Алюминий понижает окисляемость сплава. Медь препятствует развитию трещин. Цирконий, сурьма, кальций, магний измельчают структурные составляющие сплава. Бор упрочняет границы зерен.

Сплав выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нагреву до температуры 600°С с последующим охлаждением на воздухе.

Источники информации

1. US 3725053, 1973.

Сплав используется для изготовления прокатных валков, рабочих органов мельниц, дробилок. Сплав состава, мас.%: алюминий 3,0-4,0, железо 3,0-4,0, никель 1,0-2,0, магний 0,1-0,2, медь 1,0-2,0, цирконий 0,3-0,5, сурьма 0,01-0,02, кальций 0,01-0,02, бор 0,1-0,2, хром 3,0-4,0, марганец - остальное. Повышается износостойкость сплава. 1 табл.

Сплав на основе марганца, содержащий железо, алюминий, никель, цирконий, сурьму, бор, хром, отличающийся тем, что дополнительно содержит магний, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 3,0-4,0, железо 3,0-4,0, никель 1,0-2,0, магний 0,1-0,2, медь 1,0-2,0, цирконий 0,3-0,5, сурьма 0,01-0,02, кальций 0,01-0,02, бор 0,1-0,2, хром 3,0-4,0, марганец остальное.