CS223087B1 - Wear-proof cast iron - Google Patents

Description

Vynález spadá do odboru zlievarenstva a zvárania. Rieši zloženie liatiny odolnej proti opotrebeniu, ktorá pozostáva z 2,8 až 4,5 percenta uhlíka, 0,6 až 1,8 % kremíka, 0,4 až 0,8 % manganu, 15,0 až 26,0 % chrómu,

1,5 až 2,5 % niklu, 1,0 až 2,9 % molybdénu, 0,01 až 2,5 % bóru a zvyšok do 100 % tvoří železo.

jLiatiny je možné spracovať ale aj ako přídavný materiál pre navařeni© plameňom a elektricky ručně oblúkom a bázickým obalom.

Vynález sa týká liatiny odolnej proti mechanickému opotrebeniu.

Oteruvzdorné materiály sa vyrábajú naváraním tvrdonávarov a používajú sa pre prostredie, kde dochádza k opotrebeniu na principe obrusovania pre podmienky abrazívneho namáhania, alebo tam, kde sa vyskytujú mierne rázy. Príkladom charakteristického chemického zloženia takýchto materiálov je zliatina podlá autorského osvedčenia ZSSR č. 529 030: uhlík 5,5 až 6,0 °/o, křemík 1,5 až 1,8 %, mangán 0,5 až 0,7 °/o, chróm 350 až 40,0 °/o, bór 0,80 až 0,85 %, titan 0,5 až 1,1 °/o, železo zvyšok.

Vyšší obsah uhlíka spósobuje v zliatine vznik křehkých ihlicovitých nadeutektických karbidov MsC, ktoré sa vylamujú a voči abrazívnemu opotrebeniu sú menej odolné.

Uvedené nedostatky odstraňuje liatina proti opotrebeniu podlá vynálezu, ktorá pozostáva z uhlíka, kremíka, mangánu, chrómu, niklu, bóru a železa, ktorého podstatou je, že obsahuje 2,8 až 4,5 % uhlíka, 6,0 až 1,8 % kremíka, 0,4 až 0,8 % mangánu, 15,0 až 26,0 % chrómu, 1,5 až 2,5 % niklu, 1,0 až 2,9 % molybdenu, 0,01 až 2,5 % bóru a zvyšok do 100 % tvoří železo.

Liatina podlá vynálezu je vhodná pre silné abrazívne namáhanie na principe obrusovania, alebo abrazívne namáhanie kombinované s miernymi rázami.

Struktura liatiny podlá vynálezu je tvořená martenzitickou matricou, obsahujúcou rozpadové zložky austenitu, v ktorej sa nachádzajú primárné karbidické útvary. Nižší obsah uhlíka spósobuje zvýšenie oteruvzdornosti.

Nikel v intervale 1,5 až 2,5 % zvyšuje, resp. zlepšuje kohézne vazby medzi tvrdými štruktúrnymi zložkami a základnou matricou, pričom umožňuje spevňovanie rázmi, čo je zvlášť výhodné pri kombinovanom namáhaní abráziou a rázmi. Molybden vplýva na vznik jemnejšej a homogennejšej štruktúry. Chróm· je v štruktúre maximálně distribuovaný v karbidických útvaroch, pričom jeho menšia časť sa nachádza v základnej martenzitickej hmotě. Bór difunduje do periférnych častí karbidov, čo spósobuje zvýšenie mikrotvrdosti a pevnosti karbidických častíc a komplexného eutektika.

Zloženie liatiny podl'a vynálezu zabezpečuje, že dochádza k neskoršiemu vylupovaniu tvrdých štruktúrnych zložiek z matrice, čoho dósledkom je zvýšenie odolnosti proti abrazívnemu a kombinovanému opotrebeniu.

jPre zabezpečenie optimálnej frakcie, t. j. velkosti karbidov v závislosti na abrazívnom opotřebení je nutné vytvořit také podmienky, aby rýchlosť ochladzovania nepřekročila 20 °C za minutu.

Liatina odolná proti opotrebeniu podlá vynálezu je opísaná v příklade prevedenia.

Příklad 1

Bola připravená liatina nasledovného zloženia v % hmotnostných: 3,2 % uhlíka, 1,2 percenta kremíka, 0,7 % mangánu, 21,0 % chrómu, 2,1 % niklu, 2,2 % molybdénu, 0,09 percenta bóru a 69,51 °/o železa.

Tribotechnickými skúškami liatina podlá vynálezu vykázala v porovnaní s etalónom l,9násobne lepšiu oteruvzdornosť. Zhodnotenie odolnosti kovových materiálov proti abrazívnemu opotrebeniu sa uskutočnilo na přístroji s kombinovaným účinkom abrazívneho opotrebenia a účinku nárazov. Reguláciou změny sily sa hodnotila liatina z hladiska otěru, úderov a z hladiska zvolenej kombinácie uvedených účinkov. Výsledky skúšok sa získali počítáním hmotnostného úbytku porovnávacieho a porovnávaného materiálu a vypočítal sa koeficient oteruvzdornosti.

Etalon:

Liatina odolná proti opotrebeniu podlá A. O. ZSSR č. 529 030, o chemickom zložení v % hmotnostných: uhlík 5,8 %, křemík 1,6 percenta, mangán 0,6 %, chróm 39 °/o, bór 0,82 °/o, titan 0,7 %, zvyšok železo.

kde

E je koeficient oteruvzdornosti,

Δ G_E — hmotnostný úbytok etalonu,

Δ G_v — hmotnostný úbytok liatiny podlá vynálezu;

Liatinu podlá vynálezu možno spracovať ako odliatok, ale aj ako přídavný materiál pre naváranie plameňom a elektricky ručně oblúkom s bázickým obalom.

Claims (1)

1. PREDMET

   Liatina odolná proti opotrebeniu, vyznačená tým, že obsahuje 2,8 až 4,5 % uhlíka, 0,6 až 1,8 % kremíka, 0,4 až 0,8 °/o mangáVYNALEZU nu, 15,0 až 26,0 % chrómu, 1,5 až 2,5 % niklu, 1,0 až 2,9 % molybdénu, 0,01 až 2,5 % bóru a zvyšok do 100 % tvoří železo.