Изобретение относится к металлургии и технологии машиностроения, в частности к изысканию составов белых чугунов для работы в условиях ударно абразивного износа.
Целью изобретения является повышение ударно-усталостной прочности при сохранении уровня твердости и ударной вязкости в литом состоянии.
Пример. В индукционной печи ИЧТ-1 был выплавлен ряд плавок извесного и предлагаемого составов. В качестве шихтовых материалов были использованы литейный чугун Л6, ферросилиций ФС4 5, ферромарганец ФМн 2,0, феррохром ФХ800А, феррованадий ФВд35б, ферромолибден ФМобО, медный лом, стальной лом (сталь 3). Чугун, феррохром и стальной лом заваливали в тигель печи и расплавляли. После этого последовательно вводили ферросилиций, ферромолибден, медный лом, феррованадий и ферромарганец (каждый после полного растворения предьщущего). Температуру расплава доводили до 1430-1450 С (измерялась пирометром). Чугун разливали в кокильные формы для получения цилиндрических отливок диаметром 50 мм и высотой 200 мм, а также шаров диаметром 60 мм. После кристаллизации отливки выбивали из кокилей и далее часть Из них охлаждали на воздухе,. а часть - со скоростью 3°С/мин в муфельной печи.
Выбор интервалов содержания компонентов обусловлен следующими при- чинаьш.
Содержание углерода в интервале 3,2-3,6 мас.% обеспечивает отсутствие в сплаве первичных карбидов, снижаюш 1Х комплекс механических свойств, и определяет минимально допустимую объемную долю карбидной составляющей с точки зрения износостойкости.
Содержание кремния 0,8 мас.% выбрано исходя из минимально допустимой концентрации для обеспечения жидкотекучести расплава. Верхний предел 1,1 мас.% обусловлен необходимостью обеспечения большой прока- ливаемости чугуна.
Марганец в количестве не менее 1,0 мас.% необходим для подавления пленообразования при литье и обес- печении прокаливаемости. Увеличе
5
ние содержания марганца более 2,0 мас.% приводит к появлению боль- шого количества остаточного аусте- нита.
Интервалы содержания хрома 5,0- 7,0 мас.%, ванадия 1,5-2,0 мас.% и молибдена 1,0-2,0 мас.% обеспечивают получение в структуре метаста- бильного хромистого карбида с высокой пластичностью. В случае невыполнения этого соотношения появляется большое количество цементита или стабилизируется карбид , что негативно сказывается на ударной вязкости сплава.
Медь в количестве 0,1-1,0 мас.% вводится в сплав вместо эквивалентного количества марганца для повышения прокаливаемости матрицы. Большее количество нерационально ввиду ограниченной растворимости меди в твердом растворе чугуна.
Из цилиндрических отливок вырезали образцы для механических испытаний.
В ходе испытаний измерялись ударная вязкость на образцах i/ 10 х X 60 мм и твердость на образцах015х х15 мм, вырезанных из цилиндрических отливок. При этом использовался маятниковый копер 2130 КМ-03 (база 50 мм) и твердомер ТК-2. Отлитые шары испытывались на усталостную долговечность на копре с энергией 5 удара 650 Дж.
Химический состав и результаты испытаний приведены в таблице.
Из таблицы видно, что чугун предложенного состава обладает большей удароустойчивостью, чем прототип, а также сохраняет достаточно высокий уровень ударной вязкости и твердости.
0
5
0
0
45
50
55
ормула изобретения
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, молибден, медь и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения ударно-усталостной прочности при сохранении уровня твердости и ударной вязкости в литом состоянии, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Углерод 3,2-3,6
Кремний 0,8-1,1
Марганец 1,0-2,0
Хром 5,0-7,0
«Скорость охлаждения образцов с литейного нагрева в интервале 900-300°С 3°С/ынн.
Редактор К.Волощук
Составитель Н. Косторной
Техред М.Ходанич Корректор А. Обручар
Заказ 722/31Тираж 605 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитата СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
jpoB до раэ- рушепяя
77 8S 86 67 91 72 68 65
7 69 66 66
60 90 65 55 30 30 30 35 2Т
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Чугун | 1985 |
|
SU1296623A1 |
| Чугун | 1985 |
|
SU1312116A1 |
| ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ НАПЛАВКИ | 2002 |
|
RU2218256C2 |
| СОСТАВ САМОЗАЩИТНОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ ИЗНОСОСТОЙКОЙ НАПЛАВКИ | 2015 |
|
RU2645828C2 |
| Порошковая проволока | 2016 |
|
RU2641590C2 |
| ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ | 1994 |
|
RU2069136C1 |
| Чугун для прокатных валков | 1988 |
|
SU1548247A1 |
| Чугун | 1988 |
|
SU1541299A1 |
| Чугун | 1986 |
|
SU1395687A1 |
| Чугун | 1987 |
|
SU1454873A1 |
Изобретение относится к области металлургии и технологии машиностроения, в частности к изысканию составов белых чугунов для работы в условиях ударно-абразивного износа. Цель изобретения - повышение ударо- устойчивости при сохранении уровня твердости и ударной вязкости в литом состоянии. Чугун имеет следующий химический состав, мас.%: С 3,2-3,6; Si 0,8-1,1; Мп 1,0-2,0; Сг 5,0-7,0; V 1,5-2,0; Мо 1,0-2,0; Си 0,1-1,0; Fe - остальное. Чугун имеет следующие свойства: 0 55-80 кДж/м ; HRCj 59-63; число ударов до разрушения 66-91, 1 табл. с S СО
| Чугун | 1974 |
|
SU511377A1 |
