Чугун Советский патент 1976 года по МПК C22C37/10 

Изо-бретение относится к области металлургии, в частности к 1изы€канию чугунов для Изготовления про:катных валков, мелющих тел и других износостойких деталей.

Известен чугун следующего химического состава, вес. %:

3,0-3,6 Углерод 2,8-3,5 Кремний 0,6-2,0 Марганец Хром

5,0-6,5

Алюминий 1,0-1,5 О стальное Железо

Этот чугун обладает высокой износостойко1стью благодаря тому, что имеет твердость .400-520 НВ И в его структу11)е карбидная фа:за представляет собой хром-исто-карбидную .эввктику. Вместе с тем прочностные овойстеа этого чугуна, особенно е массивных отливках, .например в крупных прокатных валках, недостаточны. Предел прочности при изгибе образцов от щеек крупных прокатных вал-ков составляет 38-45 кгс/мм. Это ювязано с тем, что в указанных отливках выделяются крупные, включения пластинчатого графита.

Износ чугуна составляет 0,029 гр (потеря веса).

Наиболее -близким к описываемому изобретению 1ПО технической сущности и достигаемому результату является чугун следующего химического состава, вес. %:

Углерод

1,8-3.6

Кремний

2,6-3,4

Марганец

0,4-5,0

5,0-6,5

Хром

Медь

0,1-1,8

Алюминий

0,01-0,9

Церий

0,01-0,3

0,01-0,3

Кальций

Молибден

0,01-1,2

Остальное

Железо

После закалки «а воздухе чугун имеет следующие свойства:

Предел прочности при

изгибе, кг/мм 44-47

Твердость HRC, кг/мм 56-58

ИзНос (потеря веса), г0,0293

Недостатками известного чугуна являются иизкая износостойкость и прочность. Целью изобретения является повыщение износостойкости и прочности.

Данная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, один или более элементов из группы церий и кальций, и Лселезо, дополнительно содержит магний прп следующем соотношении компонентов, пес. %: Углерод2,5-3,2

Кремний2,0-2,9

Марганец0,2-0,8

Хром4,4-5,0

Медь0,1-2,0

Алюминий0,2--1,0 Один или более элементов

ИЗ группы церий и

.кальций0,005-0,05

Магаий0,03-0,06

ЖелезоОстальное

Чугуи может Содержать Вместо церия и кальция элемент, выданный из гругапы, содержащей иттрий и лантан.

Чугун в «ачеспве примесей может содержать фосфор до 0,15 (Вес. %, серу до 0,02 вес. %.

Чугун выплавляется .в индукционной электропечи с кислым тиглем. Все легирующие элементы вводятся в раонлае в тигле печи. Модификаторы в виде кремний-|Машиевой лигатуры, содержащей 5-6% магния и ферроцерия, содержащего 50-55% церця и лантана (в сумме), помещаются на дно ковша перед вьшуакОМ в него металла. Чугун при темпоратуре 1490-1500°С выпускается из печи в ковщ, перемещивается и при достижении температуры 1310- 1330°С заливается в сухие формы из оесчано-глинистой смеси.

Химический состав и механические своЙ1СТва предложенного чугуна приведены в таблице.

Износостойкость определяется в условиях трения скольжения предложенного чугуна в паре со ст. 3 при нагрз зке 75 кг. Цикл испытания 5000 оборотов контробразца.

Использование предложенного чугуна для отливки, например, прокатных валков позволяет повысить их прочность и стой:кость, ч го обеспечивает улучшение качества проката и повыщенпе произвсвдительности прокатных

станов.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, xpOiM, медь, алюминий, один или более элементов из группы церий и кальций, и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и износостойкости, он дополнительно содоржит магний при следующем соотнощепии компонентов, вес. %: Углерод2,5-3,2

Кремний2,0-2,9

Марганец0,2-0,8

Хром4,4-5,0

Медь0,1-2,0

40Алюминий0,2-1,0

Один или более элементов из группы церий и

-кальций0,005-0,05

Мапний0,03-0,06

45ЖелезоОстальное

2. Чугзн по п. 1, отличающийся тем, что он содержит вместо церля и кальция элемент, выбранный из группы, содержащей иттрий и лантан.