Сплав на основе железа Советский патент 1981 года по МПК C22C38/40 

(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к металлу гии, конкретнее к изысканию сплаво на осрове железа, обладающих корро зионной стойкостью и используемых химической промьшлениости. Известен сплав tO основе ж леьа следующего химического состав вес.%: Углерод 12-13 Кремний 0,5-0,6 Марганец 1,9-2,0 Никель 0,9-1,0 Остальиое Железо Однако этот сплав имеет недоста но высокие прочностные свойства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сплав на основе железа сл дующего химического состава, вес,% Углерод 12-13 Кремний 0,5-0,6 Марганец Никель 1,9-2,0 0,9-1,0 Редкоземельные 0,1-0,15 металлы Железо Остальное анный сплав имеет следующие мехаские свойства. Предел прочности при изгибе, кгс/мм 30-32 Предел прочности при растяжении, кгс/мм14-16 Ударная вязкость, ,кгм/мм 0,5-0,8 Коррозионная стойкость, мм/год 0,07-0,1 ри скорости резания 30 м/мин стойь резца составляет 60 мин 2, едостатком такого сплава являютевысокие прочностные свойства. епь изобретения - повышение проч- . ных свойств с сохранением хорообрабатываемости резанием. Данная цель достигается тем, ч сплав, содержащий углерод, кремни марганец, никель, хром, редкоземе ные металлы, дополнительно содерж кальций и магний при следующем со ношении Компонентов, вес.%: 0,8-1,2 Углерод 12-14 Кремний 0,3-0,8 Марганец 1,5-2,5 Никель Хром 0,5-1,0 Редкоземельные 0,01-0,1 металлы 0,01-0,06 Кальций Магний 0,01-0,06 Железо Остальное Пр им е р, Сплав вьшлавляют дукционной печи с использованием дующих шихтовых материалов, %: Ферросилиций 45-29 Чушки ЛК-2 16,5 Стальной лом 54,5 После расплавления шихты .спла перегревают до и вводят в гель легирующие добавки: никель и хром в виде феррохрома ФХ-001 . При 1500с легированный сплав выдерживают 20-30 мин, после чег вводят редкоземельные металлы в виде СИИТМИ1П-1 (ТУ 14-3-50-74) в личестве 0,01-0,1% от веса распл а затем 0,5-1% от веса расплава лексного модификатора типа ЖКМК(ТУ 14-3-39-74). Лигатура радкоземельных метал с иттрием СИИТМИШ-1 имеет состав весЛ: Редкоземельные металлы ( Се, 4-3% V, Рг, Nd, Tb и Gd остальное) 31,3 Кремний31,7 Алюминий4-6 Комплексный модификатор ЖКЖ.имеет состав, вес.%: Кремний46 Редкоземельные металлы. 4,7 Кальций10,1 Магний ,10 После перемешивания металл выдат на ковш на разливку. Температура заливки сплава 1300С. Для испытания на изгиб отливают в сырую форму три образца 0 30 и длиной 400 мм. Испытания на изгиб и растяжение проводят на машине УММ-20. Предел прочности при растяжении определяют на литых образцах {гост1497-61) с диаметром расчетного сечения 15 мм. Испытания на ударную вязкость проводят на образцах ф 20 и длиной 50-60 мм без надреза на маятниковом копре МК-30 при расстоянии между опорами 40 мм. Коррозионную стойкость определяют весовым методом на трех образцах от каждой плавки 18, длиной 10 мм в 40%-ном растворе серной кислоты при . Продолжительность испытания 240 ч. Проводят испытания на обрабатываемость. Сравнительные данные испытаний предлагаемого и известного сплаВОВ приведены в таблице. Как видно из таблицы, предел прочности при изгибе предлагаемого сплава увеличивается на 27, а при растяжении на 30% по сравнению с известным. При этом сохраняется хорошая обрабатьшаемость резанием. Внедрение предложенного сплава позволяет увеличить выпуск недорогого в сравнении с нержавеющей сталью корпусного литья, а хорошая обрабатываемость резанием позволяет увеличить производительность труда в механических цехах. Экономический эффект от использования составляет 4030 тыс. руб. в год на одном предприятии .

in

О vO

О VO

vO 7 88973 Формула изобретения Сплав.на основе железа, содержащий углерод, кремний, марганец, никель. хрсм, редкоземельные металлы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с це-f лью повьшения: прочное тных xapaKTepHc- тик с сохранением обрабатьшаемости резанием, он дополни- ельно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, вес Л:« Углерод 0,8-1,2 Кремний 12-14 Марганец 0,3-0,8 48 Никель 1,5-2,5 Хром 0,5-1 О Редкоземельные металлы 0,01-0,10 Кальций 0, Магний О 01-0 06 Железо Остальное Источники информации, во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №533668, кл. С 22 С 38/40, 1975. 2, Авторское свидетельстве СССР №692893, кл. С 22 С 38/40, 1977.