CS273083B1 - Low-alloy,high-abrasion resistant and tough cast iron - Google Patents

Description

1 CS 273I 083 B1 lil

Vynález aa týká nízkolegované j,’vysokooteruvzdomá j a húževnatej liatiny, určenejna výrobu odliatkov - náhradnýoh dleloov. V súčasnej době sa na výrobu vysokooterúvzdomýoh odliatkov používajú predovšet-kým vyaokolegované materiály, ktorýoh oteruvzdornosť Je zabezpečená nedoatatkovýrailegúrami ako ohrom, vanád, molybdén,,volfrám a nikel, ktorýoh obsah sa pohybuje v roz-sahu 1 až 30 % hmot. Preto tieto materiály sú ekonomicky nevýhodné a často zvýšeni ži-votnosti náhradnýoh dielcov nezodpovedá zvýšeniu nákladov na ioh výrobu. Ďalšou skupinou oteruvzdornýoh materiálov sú tvrdené liatiny, ktorýoh biela oe-mentitídiá struktura, tvořená ledeburitom, Je síoe dostatočne oteruvzdorná, ale zároveňmimoriadne křehká. Preto odliatky často už po odliatí praskajú, Z ekonomického hlediska sú preto najvýhodnejšie nízkolegované martenzitioké bieleliatiny, legované najčastejšie niklom, ohrómom, molybdénom, připadne tiež méďou, man-gánom, vanádom a volfrámom. Najznámejšou skupinou sú materiály typu Ni-Hard, pri kto-rých sa vysokooteruvzdomá martenzitioká základná kovová hmota zabezpečuje oenovo ne-výhodným niklom, ktorého obsah sa podťa hrubky steny odliatku pohybuje od 1,8 až 6,0 %hmot., vždy tiež v kombinácii s ohrómom, připadne molybdénom, méďou, resp. mangánom.

Cenovo najvýhodnějšími vysokooteruvzdornými liatinami s čisto martenzitiokou,resp. martenzitioko-austenitickou základnou sú liatiny nízkolegované mangánom, nikloma molybdénom, resp. méďou, ktorá može úplné alebo len čiastočne nahradit nikel.

Nevýhodou týohto relativné ekonomicky najvýhodnejšíoh nízkolegovanýoh, vysoko-oteruvzdornýoh materiálov Je legovanie niklom a molybdénom, ktoré sú veími nedostatko-vé a cenovo nevýhodné legury. Ďalšou veikou nevýhodou tejto skupiny liatín je ioh vysoká citlivost na rychlosttuhnutia po odliatí. Od nej závisí vznik štruktúry základnej kovověj hmoty materiálu,a teda aj jeho tvrdost a oteruvzdornosť. V případe, že sa presne nedodrží optimálněoohladzovaoia rychlost po odliatí odliatkov, vznikne veími nevhodný perlit, resp. vy-soký, až stopercentný podiel zvyškoyého austenitu. V obooh krajných prípadooh tvrdosta oteruvzdornosť prudko klesá. Na zabezpečenie optimálněj martenzitiokej štruktúry je,okrem rýohlosti oohladzovania, doležitý aj obsah austenitizačnýoh prvkov. Je ho nutnépře každý odliatok optimalizovat. Preto tento druh liatín sa hodí len na hromadná vý-robu jednoduchých odliatkov.

Uvedené nevýhody odstraňuje nízkólegovaná, vysokooteruvzdomá a húževnatá liatina,vhodná na výrobu odliatkov, na báze železa, uhlíka, mangánu a médi, obsahujúoa 1,8 až 3,6 % hmot. uhlíka, 1,2 až 5,0 % hmot. mangánu, 0,5 až 1,9 % hmot. médi, 0,2 až 0,8 %hmot. kremíka, 0,01 až 0,5 % hmot. fosforu, 0,005 až 0,08 % hmot. síry, podťa vynálezu.Podstata vynálezu spočívá v tom, že táto liatina obsahuje 0,05 až 0,3 % hmot. titánualebo zirkonu alebo vápnika alebo oéru alebo kovov vzáonyoh zemin, osobitne, připadne v ich vzájomnej kombinácii a s výhodou 0,01 až 1,3 % hmot. bóru. ’δ

Liatina podía vynálezu sa vyznačuje vysokou oteruvzdornosťou, výhovujúcou húžev-natosťou a zničenou oitlivosťou na dódržiavanie optimálnyoh výrobných podmienok, pričomje cenovo najvýhodnejšia v porovnaní s doteraz vyrábanými liatinami. Može sa použiťv liatora stave, ako aj v stave po vhodné volenom tepelnora spraoovaní v závislosti odhrubky stien odliatkov, ich konštrukcie a od podmienok výroby, ktoré určujú spčsoba rýohlosť kryštalizácie, a teda aj vznik mikroštruktúry v liatom stave. Ivrdosť lia-tiny podía vynálezu je veími vysoká á pohybuje sa v rozsahu 50 až 62 HRo v závislostiod mikroštruktúry základnej kovověj hmoty, ktorá raóže byť čisto martenzitioká, resp.može obsahovať zvyškový auatenit v rozsahu 50 až 1 % hmot., ktorý zvyšuje húževnatosťa znižuje krehkosť liatiny. Liatina podía vynálezu sa Sálej vyznačuje veími dobrýmizlievárensko-technologiokými vlastnosťami, hlavně pri vyššom obsahu uhlíkaT

Claims (2)

1. 4 CS 273 083 B1 2 Příklady zloženia liatiny pódia‘'vynálezu: Příklad 1 Liatina pódia vynálezu obsahuje· 1,8 % hmot. uhlíkaj 4,8 % hmot. mangánu? 0,4 %hmot. kremíkaj 0,3 % hmot. fosforuj 0,03 % hmot. síry; 0,8 % hmot. medij 0,05 % hmot,titánu? 0,03 % hmot. vápnika; 0,1 % hmot. bóru. Příklad 2 Liatlna pódia vynálezu obsahuje 3,0 % hmot. uhlíkaj 3,0 % hmot. mangánuj 0,6 %hmot. kremíkaj 0,08 % hmot. fosforuj 0,02 % hmot. síry? 1,2 % hmot. medij 0,12 % hmot.titánu? 0,08 % hmot. bóru. Příklad 3 Liatina pódia vynálezu obsahuje 3,6 % hmot. uhlíkaj 1,2 % hmot. mangánuj 0,8 %hmot. kremíkaj 0,5 % hmot. fosforu, 0,08 % hmot. síry? 1,9 % hmot. medij 0,25 % hmot.titánu? 0,05 % hmot. zlrkónuj 1,3 % hmot. bóru. Tvrdost' liatin sa pohybovala v rozsahu 50 až 62 HRo. Liatina podía vynálezu je vhodná na odliatky namáhaná oterom za súčasného pSsobe-nia dynamiokýoh rázov, t.j. na tle odliatky, pre ktoré nie sú vyhovujúoe biele, tvrde-ná liatiny, protože práskájú. Zároveň má v porovnaní s týmlto liatinami i podstatnévySSiu oteruvzdornost'. V porovnaní s liatinami s vysokým obsahom ohromu, ktoré majúnajvySSiu oteruvzdornost'’, je ekonomicky výhodná hlavně pri výrobě konstrukčně a tva-rovo menej zložitýoh odliatkov, výrobně nenáročných. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Nízkolegovaná, vyaokooteruvzdorná:a húževnatá liatina, vhodná na výrobu odliatkov,obsahujúoa 1,8 až 3,6 % hmot. uhlíkaj 1,2 až 5,0 % hmot. mangánu, 0,5 až 1,9 % hmot.médi, 0,2 až 0,8 % hmot. kremíka, 0,01 až 0,5 % hmot. fosforu, 0,005 až 0,08 % hmot.síry, vyznačujúca sa tým, že obsahuje 0,05 až 0,3 % hmot. titánu alebo zirkonu alebovápnika alebo oéru alebo kovov vzáonyoh zemin, osobitne, připadne v ioh vzájomnejkombináoii.
2. 2. Nízkolegovaná, vyaokooteruvzdorná a húževnatá liatina, pódia bodu 1, vyznačujíce eotým, že obsahuje 0,01 až 1,4 % hmot.,bóru.