Чугун Советский патент 1984 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к металлу гии, в частности к разработке сос износостойкого чугуна. Известен чугун l, содержащий нас. %; 3,2-4,2 Углерод 1,0-2,0 Кремний 0,6-1,2 Марганец 0,4-1,0 Фосфор 0,25-0,80 0,4-1,2 0,005-0,030 0,2-0,6 Ванадий Остальное Железо Указанный чугун обладает низкой износостойкостью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае му результату является чугун til, содержащий, мае. %; 3 4-3 9 Углерод Кремний ,9 Марганец 0,3-0,9 Фосфор0,3-0,6 Хром0,10-0,35 Никель 0,1-1,0 Медь0,2-0,8. Титан0,03-0,20 Ванадий 0,03-0,20 Кальций 0,02-0,10 РЗМ0,03-0,30 ЖелезоОстальное Такой состав чугуна повышает прочность, но не обеспечивает пов шенной износостойкости. Цель изобретения - повышение н состойкрсти. Указанная цель достигается тем что чугун, содержащий углерод, кр ний, марганец, фосфор, хром, нике медь, титан, ванадий, кальций, ре земельные злементы и железо, соде компоненты в следующем соотношени мае.%: Углерод 3,4-3,9 Кремний 1,6-2,2 Марганец 0,4-1,1 Фосфор 0,4-0,8 0,1-0,6 Никель 0,05-1,00 0,5-1,0 0,01-0,10 Ванадий 0,25-0,50 Кальций 0,005-0,01 0,004-0,020 Железо Остально Изменение соотношения компонен (ванадия 0,25-0,5% и кремния 1,68712,2%) в приводит к изменению структуры металлической основы. В ней наблюдаются комплексные включения, состоящие из фосфидной звтетики и це-. ментитных пластин (легированный цементит) . Нижний предел по содержанию кремния (1,6 мае. %) и верхний предел по содержанию ванадия (0,3 мае.%) выбраны из необходимости,получения отливок, в том числе небольшим сечением без отбела. Верхний предел по содержанию кремния (2,2 мае. %) и нижний предел по содержанию ва надия (0,25 мас.%) выбраны из необходимости получения комплексных включений, определяющих износостойкость чугуна. Содержание хрома 0,1-0,6%, меди 0,5-1,0%, никеля 0,05-1,0%, марганда 0,4-1,1% вызвано необходимостью легирования металлической матрицы, создания дисперсной зоны в районе твердых включений. Содержание хрома ниже 0,1% не оказывает влияния на металлическую основу чугуна, содержание более 0,6%, в особенности при повышении 0,05%, не оказывает влияния на перлитизацию металлической основы чугуна; содержание меди более 1% экономически неэффективро, а менее 0,5%, в особенности при низком содержании никеля, не оказывает значительного влияния на дисперсность металлической основы. Как известно, пластинчатая форма , графита является более оптимальной в плане износостойкости чугуна. С этой целью снижено содержание кальция в пределах 0,005-0,010%, РЗМ - в пределах 0,004-0,020%. Содержание кальция и РЗМ в чугуне вьпве (Указанных верхних пределов приводит к получению компактной формы графита, содержание этих элементов ниже нижних пределов не оказывает графитизирующего действия на чугун и снижает его склонность к отбелу, что особенно важно при повышенном содержании карбидообразующих элементов. Технология приготовления сплава по сравнению с прототипом не изменена. В таблице приведены данные по сравнительным испытаниям износостойкЬсти чугунов при трении со смазкой.

ЧУГУН, содержащий угле1 од, кремний, марганец, фосфор, хром, никель, медь, титан, ванадий, кальций, редкоземельные элементы и железо, .отличающийся тем, что, с целью повышения ияносостойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мае. %: Углерод 3,4-3,9 Кремний 1,6-2,2 Марганец 0,4-1,1 Фосфор 0,4-0,8 Хром 0,1-0,6 Никель 0,05-1,00 Медь 0,5-1,0 , Титан 0,01-0,10 Ванадий 0,25-0,50 i Кальций 0,005-0,010 Редкоземельные W 0,004-0,020 элементы Железо Остальное