Высокопрочный чугун Советский патент 1979 года по МПК C22C37/00 

- ; -I Изобретение относится к области лите ного производотвв, в частности к изыска нию высокопрбчных чугунов с повышенны корроаионно-врозионными свойствами. Известен чугун следующего химическо состава, вес.%: 3,4-3,7 Углерод 2,4-2,8 Кремний 0,8-1,2 Марганец 1,2-1,5 . Никель 0,35-0,8 0,6-1,1 Молибден 0,03-0,1 Магний 0,3-0,9 0,001-0,01 Остальное l. Железо Известный чугун обладает недостаточными коррозионноэрозионными свойствами При трении со смазкой при наличии абразива или растворенных солей относительная износостойкость составляет менее 1,43 в сопоставлении с эталоном из обы ного серого чугуна. Известен легированной чугун следуюего химического состава, вес.%: Углерод2-4,5 Кремний1,5.-5,0 Марганецдо 1,0 Магнийдо 0,1 Молибден1-8 Хромдо 1,0 ЖелезоОстальное f2. Этот чугун обладает недостаточной рочностью в литом состоянии. Детали, зготовленные из него, нестойки к возействию растворов солей и других агресивных сред. Наиболее близким к описываемому зобретению по технической сущности и остигаемому эффекту является высокорочный чугун следующего химического остава, вес.%: Углерод3,4-3,8 Кремний1,8-2,4 Марганец0,7-1,2 Никель0,7-1,8 Хром0,15-0,4 o,3-i;i Молибден Магний 0,04-0,08 Алюминий 0,1-0,3 0,2-0,5 0,005-0,02 Остальное з. Железо Известный чугун используется преим щественно для азотируемых втулок цили ров двигателей внутреннего сгорания. О имеет Низкую прочность, износостойкос и коррозионную стойкость в литом сост янии. При трении со смазкой при налич абразива отаосительная износостойкость составляет 1,4-1,5 в сопоставлении с эталоном КЗ обычного cjeporo чугуна. Цель изобретения - повышение изно состойкости, прочности и коррозионной ст кости чугуна.,. Поставленная цепь достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний марганец, никель, хром, молибден, алюм ний, магний, дерий и железо, дополните но содержит сурьму, ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, вес Углерод 2,5-3,5 Кремний 2,5-4,3 0,7-1,1 Марганец 0,7-1,7 Никель : 0,03-0,7 0,03-1, Молибден Ванадий 0,03-0,35 Алюминий 0,03-0,15 Сурьма 0,03-1,15 0,03-0,08 Магний 0,01-0,03 0,001-0,005 Жэлезо Остальное. предложенный чугун может быть использован для ответственных отливок с 4.--толщиной станок до мм, в процессе эксплуатации подвергающихся воздействию коррозионных сред. Испытания показали, что предложенный чугун имеет более высокие показатели прочности, износостойкости и коррозионной стойкости. в табл. 1 приведены составы известных и предложенного чугунов, а в табл. 2данные испытаний ряда механических свойств. Образцы и отливки для испытаний получали заливкой чугуна с температурой 140О-1430 С в сухие литейные формы. Показатель износостойкости определяли как отношение износа эталонного образца из нелегированного перпитнохх серого чугуна, полученного на машине трения со смазкой, к износу испытуемых образцов. Скорость коррозии определяли как скорость потери материала (в г/см ч) при воздействии на него 3%-ного раствора поваренной соли с температурой 15-20 с и 3%ной соляной кислоты с температурой 2Cfc. Српостаййтельный анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о существенной полезности предложения. Технология производства отливок из предложенного высокопрочного чугуна не имеет принципиальньтх отличий по сравнению с аналогом, причем операция термической обработки отливок из такого чугуна может быть исключена. Для пошагшения пластических свойств чугуна отливки могут подвергаться нормализации, включающей нагрев до температур интервала (А - ), выдержку и охлаждение на воздухе, что позволяет получить структуру, состоящую из перлита и легированного феррита, причем доjtft первого растет при увеличении температуры в пределах указанного интверала. Таблица1

Продолжение табл. 1

74-82 65-69

Таблица 2

78-83 90-97 105-130 96-120 7 .:: бШ / Как видно из таблиц, величины кбррозионной ртойкостн, прочности и износостойкости предлагаемого чугуна превышают те же величины у известных. За счет нскл10чения из состава чугуна меди и уменьшения расхода других легиру эи1йх добавок стоимость одаой тонны литых деталей из предложенного чугуна на 18 руб, ниже, чём для известного. Технология выплавки предложенного чугуна не меняется по сравнен1йо с извест выми и может осуществляться в электри есквх печах. Формула изобретения 1Высокопрочный чугун, соде }жащий углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий, магний, дерий и железо, отличающийся тем, что, с делью повышения износостойкости, прочности и коррозионной стойкости, он flOnOJfflHтедьно содержит ванадий, сурьму и азот .8 следующем соотаошении компонентов, .%: Углерод2,,5 Кремний2,5-4,3 Марганец0,7-1,1 Никель0,7-1,7 Хром0,03-0,7 Мол ибденО, О 3-1,1 Алюминий0,03-0,15 Магний0,03-0,08 Церий0,001-0,005 Ванадий0,03-0,35 Сурьма0,03-1.15 Азот0,01-0,03 1 елезоОстальное. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авто1/ское свидетельство СССР 375315. кл. С 22 С 37/00, Г973. 2.Патент Японии Мз 51-6607, . 10 У 173, 01.03.76. 3.Авторское свидетельство СССР 377393, кл. С 22 С 37/ОО, 1973.