Износостойкий чугун для прокатных валков Советский патент 1982 года по МПК C22C37/10 

1

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе железа, а конкретно к износостойким чугунам, которые могут быть использованы для отливки прокатных валков.

Известны сплавы, содержащие в качестве основы железо, углерод, хром, служащие для изготовления износостойких еталей l.

Однако охлаждение чугунов с высоким содержанием хрома сопровождается значительной усадкой как в жидком состоянии, так и при затвердевании. Поэтому прибыль при отливке валков из таких чугунов должна быть в 1, раза больше, чем при изготовлении обычных валков. Кроме того, валки из таких чугунов склонны к образованию холодных трещин из-за наличия в них высоких внутренних напряжений. Существенньн недостатком валков из таких чугунов является также высокая твердость шеек,

что значительно усложняет механическую обработку и увеличивает затраты труда..

Наиболее бгизким к изобретению . 5 (ПО технической сущности и достигаемому результату является чугун 2, который содержит углерод, кремний, марганец, хром, титан, церий и железо в следующих количествах, весД:

10 Углерод2,2-3,

Кремний2,2-3,0

Марганец 0,35-2,5 Хром6,6-8,9

Титан0,1-0,5

15

Церий0,01-0,5

ЖелезоОстальное

Этот сплав представляет собой белый доэвтектический чугун,, в котором

20 основной структурной составляющей является эвтектика на базе гексагонального карбида хрома (CrFe)-j С.. Это соединение в литом состоянии -/

имеет следующие механические характеристики:

Жидкотекучесть по спирали Кери при температуре заливки 1t O-1520°C, мм 460-520 Линейная усадка, % 1,75-1,85 Твердость образцов, отлитых в песчано-глинистую форму, HRC44-62

Предел прочности при изгибе, кгс/мм 57-62 Предел прочности при разрыве, кгс/мм 36-44 Износостойкость (потеря веса при нагрузке 100 кг), г0,0282

Однако указанный чугун обладает недостаточной износостойкостью.. Это не позволяет применять указанный чугун при производстве прокатных валков, условия работы которых характеризуются большим износом, причем очень часто в условиях абразива.Кроме того, такой чугун имеет относительно высокие значения линейной

усадки и склонность к образованию усадочныХ дефектов и значительных внутренних напряжений, что сопряжено, с повышенным браком при литье издеЛИЙ.

Цель изобретения - повышение изнсостойкости.

Указанная цель достигается тем, что в износостойкий чугун, в состав которого входят углерод, кремний, марганец, хром и железо, дополнительно введены медь и ванадий при следующем сЬотношении ингредиентов, вес.%:

2,7-3,3

Углерод 3,1-3,5

Кремний 1,0-1,6

Марганец 7,0-7,8 Хром 2,0-2,5

Медь 0,1-0,5

Ванадий Остальное

Железо

Результаты испытаний предлагаемого и известного чугунов приведены в таблице.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый чугун имеет более высокую износостойкость (24-28) и прочностные свойства чем известный. Более низкий процент линейной усадки (1 ,4-1 ,6) позволяет использовать данный чугун для отливки прокатных валков, в связи с меньшей склонностью чугуна к образованию усадочных дефектов. Технология выплавки предложенного чугуна не меняется по сравнению с используемой для известного чугуна.

Формула изобретения

Износостойкий чугун для прокатных валков, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, он дополнительно содержит медь и ваналий при следующем соотношении компонентов,, вес.%:

Углерод2,7-3,3

Кремний3,1-3,5

Марганец1 ,0-1 ,6

59 3316ф

Ром7,0-7,8, т. Гербер М.Е. Отливки из белых ,0-2,5износостойких чугунов. И., МашинаВанадий0,1-0,5строение, 1972, с. 1.-20. ЖелезоОстальное

.Источники информации,$ 2. Авторское свидетельство СССР

принятые во вниманиепри экспертизеtf U34127, кл. С 22 С 37/00, 197.