Износостойкий сплав Советский патент 1982 года по МПК C22C37/10 

(5) ИЗНОСОСТОЙКИЙ СПЛАВ

Изобретение относится к металлур гии, в частности к составам износостойких сплавов, предназначенных дл изготовления деталей, работающих в условиях абразивноструйного износа. Известен износостойкий сплав ,} J следующего химического состава, вес 2,3-2,8 Углерод До 1,5 Кремний 0,2-0,8 Марганец 17-21 Бор или 0,1-0,3 Остальное Железо Этот сплав малой степени л гированностиимеет пониженную твердость, прочность и износостойкость, ухудшает его эксплуатационную стойкость в условиях абразивноэрозионно износа. Известен износостойкий сплав j химического состава, вес.: Углерод1 ,8-2,2 Кремний3,5-6,0 Марганец0,2-0,8 Хром16,0-21,0 Бор или титан0,1-0,3 Молибден0,5-1,5 ЖелезоОстальное Сплав данного состава ввиду высокосодержания кремния имеет низкие чностные и пластические характетики и соответственно недостаточэксплуатационную стойкость. Наиболее близким к предлагаемому технической сущности и достигаемому ультату является износостойкий ав 3 J, имеющий химический состав .: Углерод 1,8-2,8 Кремний 1 ,2-2,2 Марганец 0,35-3,8 Хром 9-10,6 Молибден 0,4-2,2 Медь0,1-0,5 0,1-0,5 0,005-0,25 0,1-0,5 Никель 0,01-0,5 Остальное Железо Данный сплав обладает следующ .свойствами: твердость HRc 53-59 кг/мм , СГв 38-Ц6, кг/мм, из 0,0316 г. Однако сплав характеризуется н достаточно высокими свойствами твердостью, прочностью и эксплуат онной стойкостью. . Целью изобретения является пов ние твердости, прочности, и экспл тационной стойкости сплава. Указанная цэль достигается тем что в сплав, содержащий углерод, кремний, марганец, хром или тиtaн молибден, медь и железо, дополнит но содержит ниобий при следующем отношении компонентов, вес.: 2,0-2,5 Углерод 0,8-1,5 Кремний 0,5-0,8 Марганец 10-U Элемент, вь1бранный из группы бор или 0,1-0,3 0,8-1,2 Молибден 0,2-0,3 Ниобий 0,3-0,6 Железо Остальное Предлагаемый сплав после закал на воздухе с температурой 980+20 с последующим отпуском при 250i:20 имеет следующие характеристики: п дел прочности при изгибе мПа (80-97 кгс/MiJ), твердость 60-64 HRc, эксплуатационная стойк 150-200 ч. Микроструктура сплава состоит из мартенсита, ледебурита и отдельных включений карбидов, Сравййтельный анализ свойств предлагаемого и известных сплавов приведен в таблице. В предлагаемом составе процентное содержание углерода выбрано близкое к эвтектическому 2,0-2,5 %,а содержание кремния в пределах 0,8-1,5. Указанное содержание эл,ементов обеспечивает хдрошую жидкотекучесть сплава. Меньшее содержание кремния снижает жидкотекучесть сплава, а выше указанного предела понижает прочностные и пластические свойства. При.легировании сплава ниобием железо в цементите замещается атомами более электроположительного металла, вследствие чего повышается энергия связи Nb - С и возможность образования карбидов ниобия. Присутствие в высокохромистом сплаве молибдена у ниобия существенно nor вышает его прочность за счет образования собственных карбидов этих элементов и частичного растворейия их в матрице. Кроме того, эти элементы входят в состав карбидов типа , повышают дисперсность их, что также положительно сказывается на прочности сплава. Для повышения пластических .свойств в состав сплава по данному изобретению введена медь. Данные, приведенный в таблице, показывают, что механические свойства предлагаемого сплава в 1,5 2 раза выше свойств извес-рного. Применение предлагаемого сплава позволяет увеличить эксплуатационную стойкость деталей работающих в условиях абразивноструйного износа. Формула изобретения Износостойкий сплав, содержащи углерод, кремний, марганец, хром, элемент, выбранный из группы бор титан, молибден, медь и мелезо, о личающийся тем, что, с целью повышения твердости, прочно и эксплуатационной стойкости спла он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компоне весД: 2,0-2,5 Углерод 0,8-1,5 Кремний 0,5-0,8 Марганец 10,0-и,О Хром леменг, выбраншй из группы бор или 0,1-0.,3 титан 0,8-1,2 Молибден 0,3-0,6 Медь 0,2-0,3 Ниобий Остальное Железо Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 95118, кл. С 22 С 37/06, 196.7. 2.Авторское свидетельство СССР 29273, кл. С 22 С 37/10, 1980. 3.Авторское свидетельство СССР 9981, кл. С 22 С 37/08, 197.