CS223088B1

CS223088B1 - Ocel' odolná proti opotrebeniu

Info

Publication number: CS223088B1
Application number: CS943181A
Authority: CS
Inventors: Jozef Adamka; Jan Styk
Original assignee: Jozef Adamka; Jan Styk
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1983-08-26

Description

223088

Vynález sa týká ocele odolnej proti opo-trebeniu.

Uvedené oteruvzdorné ocele sa vyrábajúnaváraním tvrdonávarov alebo odlievaníma používajú sa pre prostredie, kde dochádzak opotrebeniu na principe obrusovania prepodmienky abrazivneho namáhania, alebo·tam, kde sa vyskytujú mierne rázy. Príkla-dom charakteristické) oteruvzdorne) oceleje například zliatina podl'a autorského osved-čenia ZSSR č. 508 366 o zložení v % hmot-nostných: uhlík 1,85 % až 2,3 %, bór 0,3 %až 0,5 %, chróm 3,0 až 5,0 %, nikel 2,0 až5,0 %, vanád 2,5 až 6,0 °/o, křemík 0,1 až0,2 % a zvyšok je železo, alebo zliatina po-dlá autorského osvedčenia ZSSR č. 526 471o zložení v % hmotnostných: uhlík 0,3 až0,9 %, bór 2,0 až 4,0 °/o, chróm 8,0 až 10,0percent, nikel 2,0 až 4,0 %, vanád 0,2 až1,2 %, křemík 0,1 až 0,25 %, zvyšok je že-lezo.

Odolnost prvej skupiny ocelí je primárnézávislá na morfologii martenzitu a množst-ve zvyškového austenitu. Rovnako eutektic-ký skelet je dalším závažným faktorom opo-trebenia týchto materiálov. U druhej sku-piny ocelí pre abrazívne opotrebenie saokrem toho na zlepšenie oteruvzdornostipožaduje štruktúra so zvýšeným výskytomkarbidickej, resp. karboboridickej fázy.

Uvedené nedostatky odstraňuje ocel, odol-ná proti opotrebeniu podlá vynálezu, ktorápozostáva z uhlíka, bóru, niklu, vanádu, kre-míka a železa a jej podstatou je, že obsahu-je 0,6 až 1,2 % uhlíka, 0,6 až 1,2 % kremíka,0,5 až 0,8 % mangánu, 14,0 až 18,0 % chró-mu, 1,4 až 2,5 % niklu, 0,1 až 0,8 % titanu,0,1 až 3,8 % bóru, 0,30 až 0,65 % niobu azvyšok do 100 % tvoří železo. jZloženie ocele podlá vynálezu poskytujeoteruvzdorný materiál, spájajúca vlastnostidvoch základných skupin oteruvzdornýchocelí. Ocele podlá vynálezu majú dendritic-kú štruktúru a komplexně eutektikum, ale-bo sú tvořené karbidmi, resp. karboboridmi.

Mangán vstupuje do tuhého roztoku soželezom, a preto netvoří samostatné štruk-túrne zložky. Zvyšuje pevnost a tvrdost zá-kladnej matrice pri malom znížení húžev-natosti, jeho prídavok do zostavy má vplyvna zvýšenie pevnosti uvedenej oteruvzdor-nej zliatiny.

Titan v sústave s uhlíkom tvoří mono-karbid titanu TiC s vysokou teplotou tave-nia 3160 ± 100 °C s mikrotvrdosťou 32 000MPa. V kombinácii s bórom tvoří boridyTiB a TiBz, s kremíkom silicidy titanuTÍ5SÍ3, TiSi, TiSiz.

Niob tvoří s bórom boridy niobu NbBz, NbB,NbsBa, Nb3B4. V sústave niob — uhlík tvořídva karbidy NbzC a NbC s vysokou teplotoutavenia a mikrotvrdosti.

Tieto intermetaloidy zvyšujú tvrdost oce- le a pósobia spevňujúcim účinkom na zá- kladnu matricu. Bránia pohybu dislokácií, čím sa zvyšuje oteruvzdornosť ocele podlá vynálezu.

Pre zabezpečenie optimálnej velkosti kar-bidov v závislosti na abrazívnom opotřebeníje nutné vytvořit také podmienky ochladzo-vania, aby rýchlosť ochladzovania nepřekro-čila 20 CC min"1.

Uvedené ocele podlá vynálezu sú tvořenédendritickými útvarmi základnej matrice smedzidendritickým skeletom, resp. s disperz-ně vylúčenými karbidmi a karboboridmi.Ocele podlá vynálezu je možné s výhodoupoužit v stavebníctve, baníctve, cementár-stve, polnohospodárstve, teda všade tam,kde prichádzajú činné plochy strojov do>kontaktu so zeminou.

Ocel podlá vynálezu je ilustrovaná na prí-kladoch prevedenia. Příklad 1

Bola připravená ocel' podlá vynálezu tak,aby jej odolnost bola primárné závislá namorfologii martenzitu a množstve zvyškové-ho austenitu, pričom obsah jednotlivýchzložiek bol v % hmotnostných nasledovný:uhlík 0,9 %, křemík 1,0 %, mangán 0,7 °/o,titan 0,11 %, bór 0,15 %, nikel 1,9 °/o, chróm15,0 °/o, niob 0,40 °/o, a železo 79,84 %.

Tribotechnickými skúškami ocel podlápříkladu v porovnaní s etalónom vykázalal,9násobne lepšiu oteruvzdornosť. Hodno-tenie odolnosti kovových materiálov protiabrazívnemu opotrebeniu sa uskutočnilo napřístroji s kombinovaným účinkom abrazív-neho opotrebenia a účinku nárazov. Regu-láciou změny sily bola ohodnotená ocel zhladiska otěru, ňderov a zvolenej kombiná-cie uvedených účinkov.

Etalon: Ocel odolná proti opotrebeniu ochemickom zložení podlá A. O. ZSSR č.526 471 v hmotn. %: uhlík 0,9 °/o, bór 3,6 %,chróm 9,4 °/o, nikel 3,9 °/o, vanád 0,95 %,křemík 0,21 %, zvyšok železo. kde E je koeficient oteruvzdornosti oceli po-dlá vynálezu, Δ GE — hmotnostný úbytok etalonu, Δ Gv — hmotnostný úbytok vzorky;

Mikrotvrdosť 32 000 MPa. Příklad 2

Bola připravená ocel podlá vynálezu tak,aby jej odolnost bola primerane závislá namorfologii martenzitu a okrem toho, abyštruktúra bola so zvýšeným výskytom kar-bidickej, resp. karboboridickej fázy, o obsahujednotlivých zložiek v % hmotnostných:uhlík 0,7 %, křemík 0,7 %, mangán 0,6 %,

Claims

5 2 2 3 O 8 8 6 titan 0,11 %, bór 3,1 %, nikel 2,2 %, chróm17,0 %, niob 0,55 %, železo 75,04 %. Etalon: Ocel' odolná proti opotrebeniu ozložení ako v 1. příklade. Koeficient oteru-vzdornosti ocele podl'a vynálezu: Ocele podl'a vynálezu možno spracovaťako odliatok, ale sú vhodné aj pre navára-nie plameňom a elektricky nblúkové ručněs bázickým obalom. E °’122 - 2 3 0,053 “ ’ ’ PREDMET VYNÁLEZU Oce! odolná proti opotrebeniu vyznačenátým, že obsahuje 0,6 až 1,2 % uhlíka, 0,6 až 1,2 % kremíka, 0,5 až 0,8 % mangánu, 14,0až 18,0 % chrómu, 1,4 až 2,5 % niklu, 0,1 až 0,8 % titanu, 0,1 až 3,8 % bóru, 0,30 až0,65 % niobu a zvyšok do 100 % tvoří že-lezo.