Износостойкий чугун Советский патент 1981 года по МПК C22C37/08 

(54) ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН

Изобретение относится к изыскани нового износостойкого чугуна с шаро видным графитом, который, в частнос может быть использован для изгоговЛенин литых тонкостенных деталей для ротационных компрессоров. Известен износостойкий чугун. tl3 содержащий, вес. %; Углерод2,8-3,9 Кремний1,8-5,0 МаЕрганец 0,1-0,7Ъ Титан0,01-0,09 Никель0,05-1,0 Хром0,05-0,3 Магний0,01-0,25 Алюминий 0,3-0,8 3 оОст аль ное. Данный чугун характеризуетоя недостаточно высокой износостойкост вследствие его ферритной или феррит перлитной структуры из-за наличия алюминия и высокого содержания крем ния при незначительном количестве сильных перлитообразующих элементо Цель изобретения - повышение из носостойкости чугуна при высоких прочностных свойствах. Для достиженияуказанной цели -в чугун, содержащий углерод, кремний марганец, титан, никель, хром, магНИИ к железо, дополиитедано вводят медь, олово, кальций, редкоземельные металлы, фосфор при следующем соотнетиений ингредиентов, вес.%: 3,0-3,82 Углерод 1,7-2,64 Кремний 0,29-0,70 Марганец 0,03-0,1 0,2-0,45 Никель 0,2-0,4 0,32-0,50 0,01-0,1 Кальций 0,01-0,04 Магний Редкоземельные 0,01-0,05 металлы 0,10-0,38 Фосфор 0,001-0,02 Остальное« Железо Содержание углерода в чугуне определяется в зависимости от количества графитизирующих элементов и, в первую очередь, кремния, никеля, способствующих протеканию процесса графитообразования по стабильной системе. Чугун плавят в печи ИЧТ 0,06.В качестве шихты используютчугуна М1,ЛК-2,ЛК-3, сталь 45, никель, медь, олово, ферромарганец Мн1, ферРОСИЛИЦИЙ ФС75, графит, феррофосфор.

ферротитан, комплексный медификатор ЖКМК4Р.

Модифицирование чугуна плавок 1 и 2 проводится металлическим магнием в количестве 0,5% от веса жидкого металла. Чугун затем обрабаты.вается ФС75 в количестве 0,6%. Чугун пйавок 3-5 обрабатывают комплекс,ными модификаторами ЖКМК4Р в количестве 1,8%, содержащими капьций, магний, РЗМ, кремний и железо. Раздробленный модификатор вводится в чугун в смеси с 0,6% плавикового шпата. Температура модифицирования чугуна составляет 1480-1500 0.

Химический состав модифицированного чугуна приведен в табл. 1.

Образцы для исследования износостойкости чугуна вырезают из клиновидных проб длиной 140 мм, высотой 200 мм, шириной 30 мм (верх) и 25 мм (низ).

Размеры образца Ф22«40 мм. Определение износостойкости чугуна в условиях абразивного трения проводят в паре с контртелом - стали 45 поверхностно-закаленной т.в.ч. на твердость 56-60 HRC.

Испытуемый образец вращается в центрах машины со скоростью 150 кг/мин, трение испытуемого образца с контртелом осуществляется при нагрузке 75 кг.

Из бункера в зазор между трущейся парой поступает кварцевый песок по 1 л/ч. Продолжительность испытаний 3 ч. Износ определяется после каждого 1 ч испытаний. Результаты 5 испытаний чугунных образцов пяти плавок приведены в табл. 2.

Наиболее высокой износостойкостью обладают чугунные образцы 3-ьей плавки, наиболее низкой - 1-ой плавки.

Таблица 2

Формула изобретения

Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний. Марганец, титан, никель, хром, магний и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содержит медь, олово, кальций, редкоземельные металлы, фосфор при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 475409, кл. С 22 С 37/00, 1975.