Белый износостойкий чугун Советский патент 1980 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию материалов, работающих в условиях ударноабразивного износа. Известен износостойкий чугун, 5 содержащий, вес.%: 2,0-2,5 Углерод 0,01-1,0 Кремний 0,6-0,8 Марганец 15-19 2-2,5 Никель Остальное В качестве технологических примесей чугун может содержать до 0,1% фос- 15 фора и до 0,01% серы. В литом состоянии чугун имеет аустенито-карбидную структуру и твердость 40-41 HRC рГ) . Однако он обладает недостаточн1апли механическими свойствами, в частное- 20 ти динамической прочностью и стойкостью в условиях абразивного износа. Известен также износостойкий чугун следующего состава, вес.% Углерод2,5-3,2 25 КремнийДо 0,8 Хром16-22 Бор0,1-0,3 Титан0,2-0,4 Марганец0,5-1 ЗО Для тве за ем ди и з мос по му сто Изв рас кар 63 явл нос СераДо 0,1 ФосфорДо 0,1 ЖелезоОстальное повышения износостойкости и рдости до 58-63 HRC этот чугун аливают от 950-980 0 с охлажденина воздухе 2 . Однако, отмечается недостаточная амическая прочность его в литом акаленном состояниях и необходить отжига до твердости 320-360 НВ. Наиболее близким к изобретению технической сущности и достигаеморезультату -является белый износойкий чугун, содержащий, вес.%: 3,1-3,7 Углерод 1,0-2,5 Кремний 0,5-1,0 Марганец 13,0-18 Молибден Менее 1 Алюминий Остальное Железо естный чугун имеет равномерное пределение в металлической основе бидов типа и твердость HRC З. Недостатками известного чугуна яются низкая динё1мическая прочть, не превышгиощая 0,4 кгс-м/см ,

и недостаточная стойкость в услови интенсивного абразивного износа.

Цель изобретения - повышение динамической прочности, твердости и

ИЗНОСОСТОЙКОСТИ. .

Постайленная цель достйга1 ся: TeMJ что белый износостойкий чугун содержащий углерод, кремний, марганец, хрбм, молибден, алюйиний и же30,. дополнительно содержит никель, кальций, бор и элемент, выбранный из группы, содержащей титан, строн цирконий и иттрий, следующем с(этношении компонентов, вес.%:

2,7-3,5 , Углерод

0,8-2,5

Кремний

0,3-1,7 Марганец

13,5-18,5 Хром

1.3-2,3 Молибден

0,05-0,3 Никель

0,01-0,2 Алюминий

0,005-0,15 Кальций

0,001-0,08 Брр

Элемент, выбранный из группы , содерзйащей титан, стронций, цирконий и

0,03-Ь,2

ИТТ)ЙЙ бстаипьное

Железо

В качестве технологйческйзс примесей чугун может сйдержать до 0,05 вес.% фосфора и до 0,03 вес.% cepid. : ;- , .. . ,. ..

Предложенный чугун характеризуется высокой твердостью после закалки с отпуском и мелкозернистой структурой, чугуна может осуществляться в индукционных и дуговых электj. ричесКих печах.

Приме р, В индукционных элект/ропечах с тиглем емкостью 250 кг выплавляют ряд составов известного и предложенного чугуна с использова.. Ниеи литейных коксовых чушковых чу ГУНОВ ЛК-61А (гост 4832-72) , феррохрома ФХ001 (ГОСТ 4757-67), ферротитана (гост 4761-67) , электроугольного графита (ГОСТ 10274-67), ферромолибдена и других ферросплавов . Выпуск металла из печи производят при 151б-1550 С. Присадка алюминия и тита на проиээрдится непосредственно в литейные ковши. В сухие жидкостекбльные литейные формы отливают техiQf нологические пробы, отливки и образцы для механических исп атаний.

В таблице Приведены результаты испытаний На динамическую прочность, твердЪсть и износостойкость после . нормализации с 1050с и отпуска при . СтойкЬбть дррбеметйых лопастей из П редложенногс чугуна при работе сйесЬ|Н 25% стальнрй дроби и 751 чугунной колотой дроби н& аппаратах с рабочими колёсами диаметром 500 ayl и скоростью вращения более 1750 об/мин составляет 270-310 ч.

Формула изобретения

Белый износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, молибден, алюминий и железо, отличающий с я тем, что, с целью повышения динамической прочности и износостойкости, он дополнительно содержит никель, кальций, бор и элемент, выбранный из группы, содержащей титан, стронций, цирконий и иттрий, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

2,7-3,5 0,8-2,5 0,3-1,7

13,5-18,5 1,3-2,3

0,01-0,2

0,05-0,3 0,005-0,15 0,Ь01-0,8

0,03-0,2 Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №326240, кл. С 22 С 37/10, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР №393352, кл. С 22 С 37/06, 1973.

3.Патент Японии №51-36691,

кл. 10 J 173 (с 22 С 37/06), опублик, 09.10.76.