Чугун Советский патент 1990 года по МПК C22C37/06 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано для деталей, работающих в условиях абразивного износа, сов- мещейного с- высокими удельными давлениями, коррозией, например, втулок, буровых и углеперекачивающих насосов, деталей шламовых насосов, дробераз- мольных и прокатных валков.

Цель изобретения - повышение тре-. щиноустойчивости при литье и термообработке, износостойкости при абразивном воздействии.

Предлагаемый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод

Хром

Молибден

Кремний Марганец Кальций Титан Железо

2,6-3,2

24,0-28,0

0,5-1,7

0,25-0,60 0,2-0,60

0,01-0,20 0,2-0,5 Остальное

СП

00 00

sj

;о ел

при этом отношение содержания Но к содержанию Ti составляет 1-8,5,

Плавку чугуна проводили в индукционной печи, компоненты вводили в следующей последовательности: на дно тигля загружали ферромолибден, затем чугун и стальной лом, феррохром. В период плавления печь включали на полную мощьгость, причем чере каждые 20-25 мин шихту осаждали для предотвращения зависания. После расплавления шихты вводили ферроти- тан. Перед выпуском из тигля чугун раскисляли алюминием из расчета 1 кг/т.

Кальций вводили присадкой силико- кальция на дно ковша,

Температура чугуна при заливке форм составляла 1 380-1400 с.

От каждой плавки в сухие песчаные формы отливали клиновидные пробы, из которых вырезались образцы для ис пытания на износостойкость. Закаленные на воздухе от 1050°С с последующим низким отпуском при 200°С и шлифованные образцы размером 70 20 5 мм испытывали на износостойкость по схеме Бринеля-Хаворта, т.е. при истирании абразивом, проходящим между вращающимся диском с резиновым ободом и испытываемым образцом, прижатым к нему под нагрузкой 10,0 кг. Скорость скольжения абразива по образцу 2 м/с. В качестве абразива применялся кварцевый и корундовый песок с твердостью / 10000 МПа и - 20000 МПа соответственно. Зернис- тость абразива 0,2-0,3 мм.

Предлагаемый чугун характеризует- ся износостойкостью в 1,7-1,9, а тре щиноустойчивостью в 2-2,5 раза, пре- вьщ1ающими эти показатели известного чугуна.

(

Указанные преимущества предлагаемого состава чугуна, обусловлено комплексным характером легирования в результате совместного действия титана и молибдена, введенных в определенном соотношении, а также титана и кальция, введенных в предлагае- мом количестве. Титан, связывая в карбиды и карбонитриды фиксированное количество углерода, обеспечивает нахождение большего количества молибдена и хрома в твердом растворе, что повышает его сопротивление хрупкому

разрушению. В свою очередь, карбиды и ка1)бонитриды титана, образующиеся при высоких температурах при литье и термообработке и обладающие сильным инкулирующим действием, являются высок одисп ер сными центрами кристаллизации. Это приводит к измельчению структуры и уменьшению размеров кристаллитов.Помимо этого, титан и кальций, являющиеся действенными модификаторами, введенные в предлагаемом соотношении, действуют неаддитивно, усиливая модифицирующее действие друг друга и тем самым дополнительно обеспечивая эффективное измельчение зерна. Отмеченные свойства, проявляемые совместным действием титана, молибдена и углерода, а также титана и кальция, обеспечивают повьш1ение трещиноустойчивости предлагаемого состава при литье и термообработке за счет увеличения сопротивления структуры чугуна, а 1;акже повышение износостойкости за счет увеличения сопротивления хрупкому разрушению при полидеформационном воздействии абразивных зерен.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, хром, кремний, марганец, титан и железо, отлич ающийся тем, что, с целью повьщ1ения-треш5иноустойчивос- ти при литье и термообработке, износостойкости при абразивном воздействии, он дополнительно содержит моибден и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод2,6-3,2

Хром24-28

МолибденО j 5-1,7

Кремний0 25-0,60

Марганец0,2-0,60

Кальций0,01-0,20

Титан0,2-0,5

Железо. Остальное

при этом отношение содержания молибдена к содержанию титана составляет 1,0-8,5.

Изобретение относится к машиностроению и металлургии и может быть использовано для изготовления деталей, работающих в условиях абразивного износа, совмещенного с высокими удельными давлениями, коррозией. Целью изобретения является повышение трещиноустойчивости при литье и термообработке износостойкости при абразивном воздействии. Чугун, содержащий углерод, хром, марганец, кремний, молибден и титан, дополнительно содержит молибден и кальций, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,6-3,2

хром 24-28

молибден 0,5-1,7

кремний 0,25-0,6

марганец 0,2-0,6

кальций 0,01-0,20

титан 0,2-0,5. При этом отношение содержания молибдена к содержанию титана находится в пределах 1,0-8,5. 1 табл.