Чугун Советский патент 1983 года по МПК C22C37/00 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к изысканию чугунов работающих в условиях теплосмен и абра зивного износа. Известны чугуны, содержащие .углерод кремний, марганец и ванадий l . Чугуны обладают повышенными прочностными характеристиками, хорошо противостоят износу, однако не обеспечива- ют необходимой стойкости в условиях по вышеннь1х температур и нестационарных тепловых нагрузок. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун 2) слеяу Ощего химического состава, вес.%: Углерод2,2-2,5 Марганец О,2-0,8 Кремний1,2-1,5 Ванадий4,О-6,О Никель1,8-4,5 ЖелезоОстальное В качестве примесей чугун содержит, вес.%:

(54) ЧУГУН ХромНе более 0,15 СераНе более О,1 ФосфорНе более ОД Структура указанного чугуна - ванедн& во-карбидная эвтектика без свободного . цементита - обеспечивает повышенную прочность и износостойкость, но вследствие высокой твердости (НВК45О кг/мм) чугун плохо обрабатывается н обладает пониженной термостойкостью. Чугун с держит в больших количествах дефищп ные и дорогие никель и ванадий. Целью изобретения является повышение термостойкости и улучшение o a6aTtima&мости чугуна. Укагзднная цель достигается тем, что чугун,содержащий углерод,кремний марганец, никель, ванадий и железо, содержит компоненты в следующем cooiw ношении масс.%: Углерод3,6-3,9 Марганец0,4-0,7 Кремний1,9-2,3 Ванадий2,7-3,5 Никель. 0,8-1,2 ЖелезоОстальное В качестве примесей чугун содержит, вес.%: ХромНе более О,05 СераНе более 0,10 Фосфор Не более О,О5 Повышение в пред тагаемом чугуне содержания углерода до 3,6-3,9% и креь ния до 1 9-2,3% приводит к возможно стабилизации структуры чугуна в виде карбидно-ванадиевых и графитной эвтект обладающих высокой прочностью и повы шенной износостойкостью, так как она соответствует принципу Шарпи для изн состойких чугунов Увеличение углеродистого эквивален чугуна позволило также уменьшить со дермсание таких дорогих и дефицитных легирующих элементов, как ванадий и никель при сохранении уровня прочност ных свойств повышении термостойкост и улучшения обрабатываемости. Пример. Чугуны выплавляют индукционных печах. Химический состав и механические свойства известного и предлагаемого чугуна представлены в таблице. Данные, приведенные в таблице отвечают литому состоянию чугунов. Проч- 30 40 74 ностъ на разрыв определена на литых образцах, применяемых для испытания ковких и белых чугунов вследствие плохой обрабатываемости известного чугуна. Оценку термостойкости чугуна производят на установке с нагревом цилиндри-. ческих образцов (10 и длиной 150 мм непосредственным пропусканием перемен ого Tojca силой 2000 А. Пикл состоит в нагреве за 5 с до с последующим охлаждением образца водой через спреерное устройство до 20 С, Износостойкость оценивают на машине трения МИ-1М при трении скольжения при контртеле из стали 45, Определяют относительную износостойкость по сравнению с чугуном СЧ 18-36 в литом состоянии. Исследования показьюают, что предлагаемый чугун имеет повышенную термостойкость и улучл енную обрабатываемость в связи с уменьшением твердости, при равных механических свойствах по сравнению с известным. Чугун вьшлавляют в индукционных печах с основной футеровкой. Экономический эффект от снижения количества никеля и ванадия в чугуне составляет руб/т выплавленного метал1;а.

Известный2,2 0,2 1,2 4,0 1,8

2,5 0,8 1,5 8,0 4,5

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, ванадий, и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и улуч98,0 430 46 1,82

шения обрабатываемости, он содержит ингредиенты в следующем соотнои1ении, мас.%:

Углерод3,6-3,9

Кремний1,9-2,3

О,4-0,7

Марганец Остальное 68,О 51О-34 1,90

5960S57«

Ванадий2,7-3,51. Справочник по чугунному питью.

Никель0,8-1,2Под ред. Н. Г. Гнршовича, М., МашиЖелезоОстальноеностроение, 1978,

Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизе5 № 3954вЗ, кл. С 22 С 37/ОО, 1973.