Литой высокобористый сплав Советский патент 1990 года по МПК C22C38/10 

1

(21)4467327/31-02

(22)29.07.88

(46) 30.07.90. Бюл. № 28

(71)Белорусский политехнический институт

(72)Н.ф.Невар и Е.И.Вельский

(53)669.И.018.58 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1235977, кл. С 22 С 38/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1089164, кл. С 22 С 38/00, 1984.

(54)ЛИТОЙ ВЫСОКОБОРИСТЫЙ СПЛАВ

(57)Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам па основе железа для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями. Цель изобретения - повышение твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости. Предложенный сплав содержит, мас.%: углерод 0,2-0,5; бор 2,1-3,5; кремний 0,15-0,6; марганец 1,5-6,0; кобальт 1-4; железо остальное. Использование предложенного сплава позволяет повысить твердость на 15-20%, износостойкость на 30-50%. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями. Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости. Предложенный сплав содержит, мас.%: углерод 0,2-0,5

бор 2,1-3,5

кремний 0,15-0,6

марганец 1,5-6,0

кобальт 1-4

железо остальное. Использование предложенного сплава позволяет повысить твердость на 15-20%, износостойкость на 30-50%. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа, для изготовления изделий, работающих в условиях значительного абразивного и гидроабразивного износа, сопряженного с динамическими воздействиями.

Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости сплава при сохранении высоких показателей ударной вязкости.

Сплав содержит углерод, бор, кремний, марганец, кобальт и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод0,2-0,5

Бор2,1-3,5

Кремний0,15-0,6

Марганец1,5-6

Кобальт1-4

ЖелезоОстальное

Указанное количественное соотношение компонентов обеспечивает требуемое повышение свойств для сплава данного состава. Введение марганца в указанных количествах (1,5-6%) способствует образованию боридов марганца, обладающих высокой твердостью и не снижающих при этом прочностные характеристики сплава. Одновременное присутствие кобальта в количествах 1-4 мас.% приводит к формированию матрицы, состоящей из равномерно распределенной боридной фазы в off-раство- ре. При этом реализуется принцип Шар- пи, характеризующийся тем, что в относительно пластичной матрице равномерно распределены твердые включения. В данном случае - бориды железа, марганца. При введении в состав высоко- бористого сплава указанных компонентов ниже предлагаемого предела их

Јл

00

ч

vj

суммарное воздействие не повышает износостойкость. Введение выше 6 мас.% Mti и k мас«% Со приводит к изменению структуры материала. При этом наблюдается увеличение гетерогенности матрицы. Ухудшается ударная вязкость, это связано с выделением в пограничных зонах включений цементитного характера.

Пример. Сплавы получали в графитной печи сопротивление типа Таммана. В качестве шихты служили ,-Техническое железо и боросодержащие jКомпоненты В С, ФБ и бор кристаллический „

В результате их кристаллизации в графитовых кокилях получали образцы размерами 12 12 60 мм„

Химический состав выплавленных сплавов, а также их свойства в литом состоянии представлены в таблице.

Твердость определяли на приборе Роквелла согласно существующей методике. Об износостойкости судили по потере массы с единицы площади образца из сплава при трении его по контртелу из нормализованной стали 25Х1Т,

Режимы испытаний следующие: давление 1 МПа, скорость скольжения относительно контртела 0,1 м/с, путь трения 1 км. Ударную вязкость определяли согласно стандартной методике на образцах без надреза.

Как видно из таблицы, предложенный сплав превосходит сплав, принятый за прототип, на 20-30%.

Формула изобретения

Литой высокобористый сплав, содержащий углерод, бор, кремний, марганец и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости и износостойкости при сохранении ударной вязкости, он дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, мас„%:

Углерод 0,2-0,5

Бор2,1-3,5

Кремний 0,15-0,6

Марганец 1 ,5-6,0

Кобальт 1,0-,0

Железо Остальное