Коррозионностойкий сплав Советский патент 1981 года по МПК C22C38/60 

Изобретение относится к изыска новых коррозионностойких сплавов, которые, в частности, могут быть пользованы в химическом машиностр нии для изготовления литых детале работающих в агрессивных средах. Известны сплавы 4С15 и 4С17, о лг даю1дие пределом прочности при и гибе 14-18 кгс/мм , стрелой проги ба 0,6-1,2 мм и твердостью 400450 ед. HV. Эти сплавы обладает п вышенной хрупкостью и обрабатываю ся только абразивными материапг м Наиболее близок к изобретению сплав, который содержит следующие компоненты, вес.%: 0,3-0,7 Углерод 12,5-15,0 Кремний , 7-8 Медь 0,05-0,10 РЗЭ . 0,3-0,8 Марганец ДО 0,07 Сера До 0,10 Фосфор Остальное Железо Этот сплав имеет предел прочнос ти 1,8-22 кгс/мм и ударную вязкост 0,85-1,1 кгсм/см, коррозионную стойкость, выраженную показателем глубинной коррозии П, равную 0,3-0,7 мм/год (в засивимости от температуры и концентрации серной кислоты) 12 . Однако изделия из такого сплава также трудно обрабатываются резанием, а их прочность недостаточно удовлетворяет условиям монтажа и эксплуатации. Целью изобретения являются повышение механических свойств, лсоррозионной стойкости и улучшение обрабатываемости. Для достижения указанной цели в известный высококремнистый медистый сплав согласно изобретения дополнительно вводят ванадий, свинец и селен при следующем соотношении компонентов, вес.%: 0,60-0,75 Углерод 14,5-16,0 Кремний 4,0-10,0 0,3-0,8 Марганец 0,05-0,20 0,1-0,3 Ванадий 0,1-0,3 Свинец 0,1-0,3 Остальное Железо Технология выплавки и модифицироания сплава заключается в следуюем. Исходные шихтовые материалы загружаются в индукционную печь с кислой футеровкой тигля в последовательности: чугунный лом, ферросилиций, стальной лом. После нагрева ме талла до 1600°С печь отключали и загружали феррованадий. Медь вводили за 7-10 мин до выпуска металла из печи. Температура сплава перед выпуском была 1250-1280с. Модифици рующие присадки РЗЭ, свинца и селена вводили на дно разливочного ковша с основной футеровкой. Разливку металла производили в сухие формы из стержневой смеси, в табл. 1, 2 и.З приведены данные по механическим и коррозионным испытаниям предложенного сплава. Глубинный показатель коррозии П определен после выдержки образцов в 12%-ном водном растворе серной кислоты в течение 1000 ч при 40-45 Износ и стойкость резца из материала ВК6 определяли при следуюСвойства сплава с содержанием основных элементов на нижнем пределе, %: углерод 0,32 кремний - 12,8; марганец 0,35, медь 4,2; РЗЭ - 0,05

Т а

лица щем режиме резания на токарном станкь: скорость вращения шпинделя с образцом диаметром 40 мм - 380 об/мин глубина резания 1-5 мм, скорость продольной подачи 60 мм/мин. Обработку .резанием производили без охлаждения. При малой присадке (0,05%) ванадия, свинца и селена заметного улучшения механических свойств и обрабатываемости резанием не наблюдали. При большей (0,4%) присадке модификаторов сохранялась хорошая обрабатываемость резанием, но значительно уменьшалась прочность при изгибе и коррозионная стойкость. Сплавы, модифицированные (0,10,3%) количеством ванадия, свинца и селена обладают повышенной в 1,3-1,6 ааза прочностью при изгибе, в 1,3-4,0 раза коррозионной стойкостью, в 5-20 раз (по износу резца) , улучшенной обрабатываемостью резанием за счет снижения в 1,2-2,0 раза твердости.

Прототип

Модифицированный в 2 раза меньшим количеством ванадия, свинца и селе0,05

0,05 0,05 на

0,6

40

410

32

400

0,5

30

32 /

48

Свойства сплава с содержанием основных элементов на среднем пределе, %: углерод 0,6) кремний 14,8) марганец 0,42 медь 1,2} РЗЭ 0,079; сера 0,02 фосфор 0,016, .

Свойства сплава с содержанием основных элементов на верхнем пределе, %: углерод 0,74; кремний 15,0; марганец 0,78; медь 9,6 РЗЭ 0,2.

Таблица2