Чугун Советский патент 1989 года по МПК C22C37/00 

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для изготовления деталей металлургического производства.

Цель изобретения - повышение термостойкости, твердости, износостойкости и окалиностойкости.

Чугун выплавляют в индукционной печи по обычной технологии. Легирование чугуна осуществляют ферроцир- конием и церием.

Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна циркония и церия обеспечивает получение чугуна с аус- тенитной матрицей и дисперсными карбидами. При этом аустенитная фаза максимально пересыщена легирующими элементами.

Химический состав известного и предлагаемого чугунов, а также результаты сравнительного анализа их свойств приведены в табл. 1 и 2.

Испытания на износостойкость в условиях воздействия абразивного изнашивания и динамических нагрузок (Ј,) проводят на лабораторной установке со специальным ротором, вращающимся со скоростью 1000 и 5000 об/мин. Скорость абразивного потока 5,6 и 28 м/с.

Испытания на износостойкость в условиях абразивного изнашивания и статических нагрузок (Ј2) проводят на лабораторной установке, которая состоит из емкости, заполненной водой с твердыми абразивными частицами.

Ј vj vl

sj

Внутри емкости находятся два диска, на которых крепятся конические образ ЦЕЛ с углом атаки 30°. Диски вращаются с помощью клиноременной передачи, обеспечивающей необходимый диапазон скорости обтекания абразцов гидроабразивным потоком.

Относительную износостойкость определяют как отношение потери веса образца эталона и образца испытуемого материала.

В качестве эталона испытывают чугун известного состава.

Образцы для испытания на термо- стойкость готовят в виде кубиков размером 20-20 20 мм, высушивают их при 110°С до постоянного веса и взвешивают, затем загружают в разогретую до 800°С печь и выдерживают при этой температуре 15 мин. После нагревания образцы вынимают из печи и опускают в воду с температурой 20- 25°С. Выдерживают в воде 5 мин, затем столько же на воздухе, после чего снова помещают в печь. Таким образом, цикличность продолжают до появления на образцах трещин.

Окалиностойкость определяют на цилиндрических образцах при 1000°С

в трчение 100 ч. Окалиностойкость определяют в г/м2 ч.

Как следует из табл. 1 и 2, дополнительный ввод в состав чугуна циркония и церия обеспечивает повышение термостойкости в 1,2-1,25 раза, ока- линостойкости в 1,25-1,42 раза, износостойкости в 1,8-2,2 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости, твердости, износостойкости и окалиностой кости в условиях ударно-абразивного изнашивания, он дополнительно содержит цирконий и редкоземельные элементы при следующем соотношении компонентов, мае. %:

2,6-3,0

1,2-1,4

1,2-1,6 14-16

0,2-0,4

Углерод Кремний Марганец Хром Цирконий Редкоземельные элементыЖелезо

0,05-0,08 Остальное

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении деталей металлургического оборудования.Цель изобретения - повышение термостойкости, твердости, износостойкости и окалиностойкости в условиях ударно- абразивного изнашивания. Новый чугун содержит, мас.%:С 2,6-3,0

SI1,2-1,4

MN1,2-1,6

CR14-16

ZR0,2-0,4

РЗМ 0,05-0,08

FE ОСТАльНОЕ. Дополнительный ввод в состав чугуна ZR и РЗМ позволяет повысить термостойкость в 1,2 раза, окалиностойкость в 1,25-1,42 раза, износостойкость в 1,8-2,2 раза и твердости в 1,04-1,08 раза. 2 табл.

Таблица 1

Таблица 2