Сплав на основе железа Советский патент 1985 года по МПК C22C38/18 

|

00

;о

со Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в част ности к разработке новых литых износостойких сплавов с повышенными эксплуатационными характеристиками равстающих в узлах трения скольжения в водной среде, при скорости скольжения 0,5-2 м/с и удельном давлении в зоне контакта до 5 МПа. Целью изобретения является повышение износостойкости в условиях трения скольжения в водной среде, Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице. Содержание углерода в пределах 1,1-1,3 мас.% обеспечивает получе.ние на поверхности трения упрочненн го слоя с повышенной твердостью и износостойкостью. Концентрация углерода в пределах 1,,3 мас.% и хрома 14-16 мас.% обеспечивает наличие в сплаве 12-15 карбидной фазы. Дополнительное легирование марган цем оказывает влияние на стабильност аустенита, его способность к упрочнению под действием внешних параметров трения, что сказывается на износостойкости сплава. Содержание марганца в сплаве до 0,7 мас.% является неизбежной примесью, которая вносится шихтовыми ма териалами. Введение марганца в преде лах 0,7-1,5 мас,% приводит к тому, что в процессе трения в приповерхностном слое трения реализуются два вида упрочнения; наклеп аустенита под действием деформации трения и гамма-альфа превращения в приповерхностных слоях трения. При зтом согласно данным рентгеноструктурнЬго анализа содержание аустенита в приповерхностном слое трения составляет 40-50%, т.е. между обеими фазами, устанавливается динамическое равновесие, отмечается одинаковая плотность дислокаций в ф&ррите и аустените, причем, если плотность одного из них имеет максимальное значение, то плотность второго минимальна. Увеличение содержания марганца в сплаве свьш1е 1, 5 мас% приводит к увеличению количества аустенита как в исходной структуре, так и в приповерхностном слое трения; отмечается охватывание, приводящее к резкому увеличению износа. Металл выплавляли в 13 кг индукционной печи с основной .футеровкой. Заливку металла производили в сухие песчаные формы. Термообработку осуществляли по следующему режиму: закалка в масло от 1080 С и отпуск при 580°С. Полученные результаты показывают, что сплав предлагаемого состава имеет повьш1енную износостойкость.

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, содержащий углерод и хром, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости в условиях трения скольжения в водной среде, он дополнительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов, мае.%: Углерод 1,1-1,3 Хром14-16 Марганец0,7-1,5 ЖелезоОстальное

Прототип

0,9510-Остальное

1,215-Остальное

2,218-Остальное Предлагаемый сплав

t

0,12 0,10 0,09

0,03

0,046

0,028

Сплав с запредельным содержанием элементов

1,2

1,1 1,2

7,5 15 13 2,5 1,0

Ь

17

6,0

Продолжение таблищ.: -f(,

0,126 0,374 0,230

0,17 0,11 0,40