CS262384B1

CS262384B1 - Ocel na odlitky s vysokou houževnatostía odolností proti abrazivnlmu opotřebeni

Info

Publication number: CS262384B1
Application number: CS871079A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Ing Csc Stuchlik; Ladislav Ing Vysocky; Jaroslav Ing Setek; Jaroslav Jelinek; Miroslav Matejka; Jaroslav Ing Vavra
Original assignee: Jaromir Ing Csc Stuchlik; Ladislav Ing Vysocky; Jaroslav Ing Setek; Jaroslav Jelinek; Miroslav Matejka; Jaroslav Ing Vavra
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1987-02-19
Publication date: 1989-03-14
Also published as: CS107987A1

Abstract

Řešení se týká oceli na odlitky odolné proti opotřebení, která je vhodná pro vysoce dynamicky namáhané strojní součásti, vystavené intenzivnímu abrazivnlmu opotřebení médiem s tvrdými částicemi. Ocel na odlitky odolná proti abrazivnlmu opotřebení obsahuje v hmotnostní koncentraci 0,30 až 0,40 % uhlíku, 0,60 až 0,90 % manganu, 0,20 až 0,50 % křemíku, 0,80 až 1,10 % chrómu, 0,90 až 1,25 % niklu, 0,15 až 0,25 % molybdenu, 0,01 až 0,028 % fosforu, 0,01 až 0,028 % síry a zbytek železo. Dále obsahuje v hmotnostní koncentraci 0,01 až 0,05 % titanu, 0,005 až 0,03 % ceru, 0,005 až 0,03 » vápníku a 0,01 až 0,08 % hliníku.

Description

Vynález se týká oceli na odlitky s vysokou houževnatostí a odolnosti proti abrazivnímu opotřebení, která je zvlášt vhodná pro mezistěny trubnatých mlýnů na mletí cementu, kladiva tlukadlových mlýnů na drcení vápence a další vysoce namahané strojní součásti.

Doposud se používají na výrobu značně dynamicky zatěžovaných součástí, vystavených abrazivnímu opotřebeni, nízko a středně legované podeutektoidní oceli se sorbitiokou strukturou. Nevýhodou uvedených ocelí je, že se po dezoxidaci hliníkem vyloučí křehké kys.ličníky hliníku ve tvaru ostrohraných nekovových vměstků na hranicích primárních zrn.

Při vyšším obsahu dusíku se při tepelném zpracování vyloučí na hranicích primárních zrn křehké nitridy hliníku. V zušlechtěném stavu při tvrdosti 47 HRC se sorbitickou strukturou -2 dosahují oceli nízké rázové houževnatosti KCV = 0,07 až 0,15 MJ.m . Následkem toho po určité době provozního využití odlitků dochází k praskání součástí, což snižuje jejich životnost. Hodnota poměrné odolnosti proti abrazivnímu opotřebeni je max. 1,7.

Uvedené nedostatky odstraňuje ocel na odlitky odolná proti abrazivnímu opotřebení s vysokou rázovou houževnatostí a vyšší odolností proti abrazivnímu opotřebení, obsahující v hmotnostní koncentraci 0,30 až 0,40 % uhlíku, 0,60 až 0,90 % manganu, 0,20 až 0,50 % křemíku, 0,80 až 1,10 % chrómu, 0,90 až 1,25 % niklu, 0,15 až 0,25 % molybdenu, 0,01 až 0,028 % fosforu, 0,01 až 0,028 % síry, zbytek tvoří železo, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje hmotnostní koncentraci 0,01 až 0,05 % titanu, 0,005 až 0,04 % ceru,

0,005 až 0,03 % vápníku a 0,01 až 0,08 % hliníku.

Základní výhoda oceli na odlitky podle vynálezu spočívá v zvýšené houževnatosti, způsobené tím, že se nekovové vměstky rozptýlí ve struktuře a nachází se uvnitř zrn.

Úplně se odstraní vyloučení křehkých oxidů a nitridů na hranicích primárních zrn. Při zušlechtění na tvrdost 47 HRC se hodnota vrubové houževnatosti zvýší na hodnotu KCV = _o = 0,200 až 0,300 MJ.m . Rovněž hodnota poměrné odolnosti proti abrazivnímu opotřebení x, je vyšší 2,0 až 2,2.

Vynález bude dále popsán na dvou příkladech provedení.

Příklad 1

Ocel na odlitky odolná proti abrazivnímu opotřebeni s vysokou rázovou houževnatostí, určená na výrobu mezistěn a kladiv:

Prvek Hmotnostní koncentrace

uhlík mangan křemík chrom nikl molybden fosfor síra hliník titan vápník cer

0,37

0,85

0,44

1,09

1,16

0,22

0,024

0,025

0,070

0,050

0,030

0,012

Příklad 2 uhlík mangan [% hmot]

0,34

1,05

chrom	0,95
nikl	1,02
molybden	0,16
fosfor	0,021
síra	0,019
hliník	0,039
titan	0,045
vápník	0,010
cer	0,015

Z výše uvedených taveb byly vyrobeny vzorky pro laboratorní zkoušky a odlitky pro provozní zkoušky. Tepelné zpracování: vzorky byly žíhány na měkko 780 °C, 4 h, ochlazení v peci. Kalení: ohřev 830 °C, ochlazená voda. Popouštění: ohřev 400 °C, 3 h, následovalo _2 ochlazení ve vodě. Tvrdost 47 až 49 HRC, rázová houževnatost KCV = 0,215 až 0,280 MJ.m Pevnost v ohybu σ_ρθ = 1 800 až 1 950 MPa. Poměrná odolnost proti abrazivnímu opotřebení /CSN 01 5084/ JL= 2,0 = 2,2.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Ocel na odlitky s vysokou houževnatostí a odolností proti abrazivnímu opotřebení, obsahující v hmotnostní koncentraci 0,30 až 0,40 * uhlíku, 0,60 až 0,90 % manganu, 0,20 až 0,50 % křemíku, 0,80 až 1,10 % chrómu, 0,90 až 1,25 % niklu, 0,15 až 0,25 % molybdenu,

0,01 až 0,028 % fosforu, 0,01 až 0,028 % síry a železo, vyznačující se tím, že obsahuje v hmotnostní koncentraci 0,01 až 0,05 % titanu, 0,005 až 0,03 % ceru, 0,005 až 0,03 % vápníku a 0,01 až 0,08 % hliníku.