Чугун Советский патент 1984 года по МПК C22C37/08 

о

со

0

эо ел Изобретение относится к черн металлургии, в частности к раз,делу износостойкости чугунов, п меняемых для работы в условиях тенсивного абразивного и ударно абразивного износа, например от лы бегунов, песковые насосы, те и др. Известен чугун IJ , содержащ вес.%: 1,8-2,2 Углерод 3,5-6,0 Кремний 0,2-0,8 Марганец 16-21,0 0,5-1,5 Молибден Один элемент, взятый из группыJ 0,1-0,3 бор, титан Остально Железо Этот чугун обладает недостат ной твердостью и абразивной сто костью. Наиболее близким к предлагае по технической сущности и дости му результату является чугун К содержащий, вес. %: 1,6-2,8 Углерод Кремний 0,5-0,7 1,8-3,5 Марганец 14-22 Хром 0,8-3,5 Никель ЖепезоОстально Недостатком прототипа являют сравнительно невысокие абразивн стойкость и твердость, связанные значительным количеством остаточ го аустенита, что обусловлено вы ким содержанием марганцаf(1,8-3 и никеля (0,8-3,5%). Цель изобретения - повышение дости и абразивной стойкости. Цель достигается тем, что чу содержащий углерод, кремний, мар хром, никель и железо, дополните но содержит ниобий, цирконий и б при следующем соотношении компон мас.%: . 2,5-4,0 Углерод 0,4-0,8 Кремний 0,4-0,8 Марганец Никель 0,8-3,0 Ниобий 0,05-.0,10 Цирконий 0,05-0,10 JBop Железо Остальное В предлагаемом чугуне высокая абразивная стойкость достигается за счет большего, по сравнению с прототипом, количества карбидов (3050 мас.%) вследствиеболее высокого содержания углерода. Кроме того, ее увеличение обеспечивается мартенситной структурой металлической основы. Это связано с уменьшением по сравнению с прототипом содержания марганца и сужением пределов содержания никеля. Положительный эффект введения ниобия состоит в повышении дисперсности карбидной фазы, вследствие чего повышаются ударно-абразивная: стойкость и механические свойства хромистых чугунов. Это происходит благодаря тому, что ниобий образует тугоплавкие карбиды типа NbC - (температура плавления 310О-3480 С , термодинамически более устойчивые, чем карбиды хрома. Эти карбиды образуются непосредственно из расплава, причем при более высоких ;емпературах, чем карбиды хрома. Таким образом, карбиды ниобия служат дополнительными центрами кристаллизации, которые обеспечивают получение высокой степени дисперсности литой структуры. Кроме того, ниобий, уменьшая растворимость, углерода в аустените, повышает температуру начала мартенситного превращения, снижая количество остаточного аустенита в металлической основе.и увеличивая ее микротвердость. Это также способствует увеличению абразивной стойкости. Легирование бором производится для повышения микротвердости карбидов, что также способствует увеличению твердости чугуна и его абразивной стойкости. Цирконий вводится в качестве модификатора, уменьшающего структуру карбидной эвтектики. Структура предлагаемого чугуна после закалки состоит из 30-50% карбидов типа Me7C-j незначительного количества карбидов ниобия, расположенных в мартенситной металлической основе. В качестве шихтовых материалов используют углеродистый феррохром (0 X 600 - 0 X 800), отходы никельсодержащих сталей и сплавов, силикоцирконий, ферробор и феррониобий. ЧуГун выплавляют в открытой индукционной печи. В печь загружают отходы никелевых сталей и феррохром. После расплавления при 1450-1500 С вводят феррониобий. За 3-5 мин до выпуска металла из печи присаживают Мелкораздробленный силикоцирконий и ферробор. В таблице приведены состав и свойства известного и предлагаемого чугуна. Технико-экономические преимущества предлагаемого чугуна заключаются в повышении абразивной стойкости, увеличении твердости чугуна и микро1твердости карбидов, получении мартенситной структуры металлической вы. Ожидаемый экономический эффект использования изобретения состав. -295 руб. на 1 т литья

ЧУГУН, содержащий углеЕюд, кремний, марганец, хром, никель и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости и абразивной стойкости, он дополнительно содержит ниобий, цирконий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 2,5-4,0 Кремний 0,4-0,8 Марганец 0,4-0,8 Хром 11-20Никель 1-2 Ниобий 0,8-3,0 (Л Цирконий 0,05-0,10 Бор 0,05-0,10 Железо Остальное

Состав чугуна,мае.%: