Чугун Советский патент 1989 года по МПК C22C37/10 

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливок, работающих в условиях износа.

Цель изобретения - повышение предела прочности при изгибе, ударной вязкости, улучшение коррозионной стойкости и износостойкости.

Выбор граничных пределов содержания компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим образом.

Теоретическое обоснование дополнительного введения А1 и Са заключается в том, что именно комплексное микролегирование в сочетании V + А1 + + РЪ + Са обеспечивает полную ликвидацию транскристаллизации и получение высоких эксплуатационных и прочностных свойств. Химический состав и свойства сплавов представлены в табл. 1.

Введение комплекса микропримесей оказывает благоприятное влияние на зарождение и начальный рост карбидо- аустенитных колоний. Наличие, вана- дия обеспечивает выделение в расплаве устойчивых карбидов, являющихся подложками для карб-идов хрома. Алюминий добавлен дпя раскисления расплава. Поверхностно-активный свинец замедляет начальный рост колоний, в результате чего растет переохлаждение расплава и в нем зарождаются новые колонии. Химически активный, кальций, связьшая серу и кислород, способствует замутнению расплава и облегчает зародышеобразование на подложках.

Для сравнения характеристик известного и предложенного сплава от- лнвки стандартные образцы 30 мм для определения прочности на изгиб (Gf,), стандартные образцы для опре(Л С

деления ударной вязкости (КС). Образцы для ударной вязкости после шлифования использовали для определения относительной износостойкости и коррозионной стойкости. Плавку осуществляли в индукционной печи ИСТ-016 с кислой,футеровкой. Прочность на изгиб и ударную вязкость определнли по стандартной технологии. Относительную, износостойкость определяли на шлифовальной машине п потере мэссы за 52 мин при трении в контакте с наждачной бумагой. Относительную коррозионную стойкость определяли по потере массы за 168 ч в растворе серной кислоты (РН-2).

Результаты испытаний сведены в табЛо 2. Как следует из полученных результатов, дополнительное введени в состав чугуна, алюминия и кальция способствует повышению прочности (СГП в 1,1 раза, .ргдарной вязкости (КС) в 1,16 - 1,33 раза; износостойкости (в) в 1,2 - раза и

оррозионной стойкости (Ьт)

1,4 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, свинец и железо, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью повышения предела прочности чугуна при изгибе, ударной вязкости, износостойкости и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит алюминий и кальций при следуюш;ем соотношении компонентов, мае.%:

Углерод 2,8 - 3,2 Кремний 0,8 - 1,4 . Марганец 0,3-0,6 Хром14-16

Никель 0,2 - 0,3 Ванадий 0,04 - 0,07 Свинец 0,003 - 0,007 Алюминий А1 0,01 - 0,05 Кальций Са 0,03 - 0,07 ЖелезоОстальное

- о о о

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении отливок, работающих в условиях трения. Цель изобретения - повышение предела прочности при изгибе, ударной вязкости, износостойкости и коррозионной стойкости. Предложенный чугун содержит, мас.%: C 2,8-3,2

SI 0,8-1,4

MN 0,3-0,6

CR 14-16

NI 0,2-0,3

V 0,04-0,07

PB 0,003-0,007

AI 0,01-0,05

CA 0,03-0,07

FE - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна AI и CA обеспечивает повышение предела прочности (σ_и) в 1,14 раза, ударной вязкости (КС) в 1,16-1,33 раза, износостойкости в 1,2-1,27 раза и коррозионной стойкости (Δм) в 1,4 раза. 2 табл.

ш

CN ОО

о о о

00 О

ъ

f

J- 1Л vO

со 1Л чО

о о о