Чугун Советский патент 1986 года по МПК C22C37/06 

10

15

112523

Ичобретенио относится к металлурии, н частности к разработке сосавов чугуна для отливок, работаюих в условиях трения.

Цель изобретения - повышение из- 5 носостойкости.

Выбор состава чугуна и соотношение его компонентов осуществляют на основании следующего.

При содержании углерода менее нижнего предлагаемого предела заметно ухудшается жидкотекучесть чугуна, возникает необходимость его дополнительного перегрева для получения тонкостенных отливок (например, лопаток дробеметных аппаратов). Однако перегрев легированного чугуна резко повышает склонность к транскристаллизации и трещинообразованию.

Нарганец введен в состав чугуна только для нейтрализации вредного влияния серы. Повышение концентрации марганца выше предлагаемых вызывает образование аустенита, что снижает износостойкость чугуна.

В составе легированного чугуна содержится 14,24-20,14 мас.% Сг.Верхний предел концентрации хрома в этом чугуне установлен для придания чугуну необходимой прочности вследствие высоких ударных нагрузок, которые испытывают дробеметные лопатки. Нижний предел - необходимостью образования в структуре чугуна карбидов (Cr,Fe)-j С., имеющих высокую твердость и меньшую 35 склонность к хрупкому разрушению, чем карбид типа М С.

Медь входит в состав чугуна для повышения прокаливаемоети. Меньшее

20

25

30

Известный

1 2,3 0,78 1,0 29,5 1,1

2,26 0,23 0,31 12,40 0,04 2,43 0,29 0,42 14,24 0,03 2,74 0,44 0,58 17,36 0,19

0

5

23

5

35

0

5

30

79J

содержание меди .в предлагаемом чугуне чем в известном обусловлено получением из этого чугуна отливок небольшой то;пцины (до 20 мм) . Медь вводится в виде отходов латуни. При этом совместно с медью в расплав вводится и цинк. Цинк повьш1ает растворимость в чугуне азота и образует двойной карбид , имеющий высокую твердость, что повышает износостойкость сплава.

Азотом чугун насыщается при выплавке в дуговой печи за счет образования в зоне горения дуги активного азота и резкого увеличения его растворимости с увеличением содержания хрома и цинка.

Титан введен в состав чугуна для предотвращения выделения азота из расплава при охлаждении вследствие образования устойчивых соединений - нитридов и карбонитридов. Кроме того, титан, вводимый при переливе из печи в разливочный ковш, оказывает модифицирующий эффект, устраняя зону столбчатых кристаллов и измельчая зерно.

Чугун получают сплавлением передельного чугуна и стального лома, ферросплавов. Цинк вводят в составе латуни ЛбЗ перед выпуском чугуна. Химический состав сплавов приведен в табл.1, а результаты их испытаний - в табл.2.

Как следует из табл.2, дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна титана и цинка обеспечивает по сравнению с известным повьш1ение износостойкости .

Таблица 1

0,11

Остальное

0,03 0,0040,004

0,04 0,005 0,005 0,21 0,056 0,033

53,18 0,% 0,77 20,14 0,42 0,38 0,112 0,048

63,360,70 0,98 21,34 0,530,47 0,186 0,062

HRC

60

Относительная износостойкость 7,4

Редактор А.Шишкина

Составитех1Ь Н.Косторной

Техред М.Ходанич Корректор И.Эрдейи

Заказ 4591/29Тираж 567Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - ---. - - - - --- - - .«. .. -«. .

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжение табл.1

56

60

61

62 62

5,8 7,5 8,3 9,7 9,5