RU1788069C - Чугун дл лопастей дробеметных аппаратов - Google Patents
Чугун дл лопастей дробеметных аппаратовInfo
- Publication number
- RU1788069C RU1788069C SU914923505A SU4923505A RU1788069C RU 1788069 C RU1788069 C RU 1788069C SU 914923505 A SU914923505 A SU 914923505A SU 4923505 A SU4923505 A SU 4923505A RU 1788069 C RU1788069 C RU 1788069C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- blades
- wear resistance
- shot
- fluidity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
а р ато б цел it; to n q в ы ш ени ударно-абраивной стойкости содержит компоненты ри следующем соотношении, мас.%:
Углерод :. :. . : ... 2,6-3,4 , : Кремний . .0,1-0,8 Марганец 0,5-2,0 ; Хром ...: .. 16-24. ; Никель ; 0,3-2,5- . Ванадий . 0,3-1,5 РЗМ - . . 0,01-0,03 Магний 0,01-0,03 . Натрий 0,005-0,01 Висмут :.,,,-.:„,. 0,001-0,005 Медь .. : 0,5-1,2 Железо Остальное Чугун не обладает достаточной износостойкостью и жйдкотёкучестью, так как содержит редкоземельные металлы, которые бб разу rot; н ейетёГлл ичёакие в к л (рч е ни (о к- сйды, сульфиды, о ксисульфйды и др.) с высокой плот сть ю тр дноудалимые из- расплава. Это тпбйыШаёт вйзкость расплава чугуна, а дбгЦЗЛнйтёльнЬе загр знение включени ми в едёт к снижению износостойкости . Кромё того; прй охлаждении уже твердого чугуна кристаллические оксисуль- фидьГ РЗМ (например, цери ), вследствие уменьшени растворимости; р йсртеклЬЪы- ваютс , приобретают остроугольную форму, и резко снижают свойства отливок. „ Наиболее близким к предлагаемому чугуну по технической сущности и достигаемо- му результату вл етс износостойкий чугун, используемый дл изготовлени деталей , работающих в услови х абразивного и уд ар но-абра з йв н рго износа, содержащий следующие компоненты, мас.%: - . : . Углерод -. ...-; . . .. 2,2-3,6- -- .....Кремний . 0,5-1,5. .Марганец- ; . 3-4 -
; Л:хром . г. 13-24;л-- .;
Молибден ... , 3--0,4 . Титан - ; Ь;2-о,4-; .: -
: Ванадий. 6, . . - :./ Медь . .- .- - .. 1,0-1,5.
-. --feop, . ... ... 0,005-0,02
.Железо --Остальное
Недбстатрк - чугун относительно дорогой , так:. kak содержит большое количество ванадй Г не обладает достаточной износо- стойкостькз :. в ысокбго содержани марга нц а , к Ьторый лриводит к снижению
Точки н ач ал:ё Ма|5т ё Н с йТнбго превращени ; Стабил ьнЪсть и количество остаточного аус- тенита возрастает, а следовательно, снижаетс износостойкость и: твердость KMfl1Kuteky4ectb Данного чугуна также недостаточна особенно при заливке тонкостенных отливок типа лопастей дробеметных
аппаратов,и др., вследствие обильного пленообразовани из-за высокого содержани ванади . ..: ..-. .. ;. ... . ; . .
Кроме этого, процесс выплавки известного чугуна также сопр жен с трудност ми, что оп ть же св зано с содержанием ванаДИЯ- : : .:. -: ;- : .-.. .
Целью изобретени вл етс повышение жидкотекучести и изнйсостойкости чугу- . на дл лопастей дробеметных аппаратов, Прст$в/1 енна цель. дрбтигаётс тем, что известный :чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, медь и железо; дополнительно содержит никель и ёурь му при следующем соотношении ком- понентов, мас.%:
Углерод. 2,5-3,8
Кремний0,6-1,4
Марганец0,8-2,1
: Хром ....,. .;. :18,0-28,0
Л Титан -: ..... .:...- - 0,2-1,0
-.- ..Медь -. :. Л .4-1,5 . -ч .-Никель V 0,4-1,2 .Сурьма . . :0,013-0,025 . Железо . Остальное : Введение углерода в чугун в заданных пределах обеспечивает образование карбидов типа , которые наиболее существенно улучшают износостойкость, Снижение концентрации углерода менее 2,5% приводит.к увеличению дол и первич- ного а устенита, а увеличение более 3,8% приводит к нарушению однородности литой структуры за счет выделени крупных.разветвленных карбидов и шлакографитовой смеси. И то, и другое Отрицательно сказываетс на свойствах чугуна, ..;
Кремний в износостойком белом чугуне вл етс легирующим элементом, распре- дел етс при кристаллизации между аусте- нитоми эвтектическим расплавом, улучшает жидкотекучесть сплава. Это важно, так как отливки лопастей тонкостенные и прот жённые и нуждаютс в хорошем, течении расплава по форме и пропитке тонких семе- ний при кристаллизации. Содержание кремни менее 0,6% не обеспечивает достаточной жидкотекучести сплава, а более 1,4% -увеличивает верхнюю критическую скорость отбеливани чугуна, что уменьшает его отбеливаемость. Кроме этого , увеличиваетс хрупкость отливок.
Марганец в пределах 0,8-2,1% способствует стабилизации аустенита и цементита в чугуне. При повышенном содержании мар- ганца про вл етс его карбидостабилизиру- ющёе дёйстёие, увеличиваетс количество цементита, образующегос при эвтектиче- ; ском и эвтектоидном превращении, Это приводит к повышению модул упругости чугуна и его износостойкости. Кроме этого.
марганец улучшает жидкотекучесть сплава. При содержании марганца менее 0,8% дол статочного аустенита, обеспечивающего необходимую в зкость чугуна, невелика, что приводит к разрушению отливок во врем работы/ Увеличение концентрации этого элемента сверх 2,1%, наоборот, повышает количество аустенита и снижает износостойкость .:
Хром (18-28) необходим дл образовани комплексных карбидов типа СгтСз и Fe, Сг)Сз, придающих чугуну максимальную износостойкость. При содержании Сг менее 18% в структуре чугуна образуетс непрерывна карбидна фаза с карбидами (Fe, Сг)зС, что снижает износостойкость чугуна . При содержании Сг более 28% в структуре чугуна по вл ютс крупные и хрупкие карбиды типа Сг2зСб, что приводит к снижению его износостойкости. Кроме этого, увеличиваетс обща дол крупных первичных карбидов, снижающих свойства.
Титан (0,2-1,0) используетс преимущественно дл образовани специальных карбидов TIC, обладающих высокой износостойкостью,и карбонитридов, играющих роль инокул торов, а также дл раскис- лений и частичной десульфурации чугуна.
Титан способствует измельчению зерна , устран ет столбчатое строение отливок, модифицирует чугун и позвол ет получать однородные механические свойства по тол- щине отливки. . . . / . v .
. Титан способствует образованию эвтек- тоида с достаточно высокой твердостью и исключению цементитной эвтектики. Совокупность этих факторов приводит к увеличе- нию в зкости чугуна и уменьшению выкрашивани эвтектики в процессе изнашивани . Вли ние титана более эффективно при введении его совместно с хромом, никелем и сурьмой. ,. -:
При содержании Ti менее 0,2% повышени износостойкости не наблюдаетс , так как невеликожоличество карбидов TIC. При содержании Ti свыше 1,0% в сплаве образуютс карбонитриды титана и пленочные включени оксидов больших размеров, коорые располагаютс по границам аусте- нитных зерен, что снижает износостойкость жидкотекучесть. Присадка меди (0,4-1,5%) в белый чугун способствует увеличению его опротивлени ударным нагрузкам, устран ет продукты перлитного распада в литой труктуре, повышает износостойкость, про- каливаемость, теплопроводность. При меньшении содержани меди менее 0.4% е полезного эффекта не наблюдаетс , а величение свыше 1,5% приводит к по влеию большого количества крупных выделений эвтектики, что снижает износостойкость . Никель (0,4-1,2), как и медь, относитс к элементам, расшир ющим у-область, стабилизирует аустенит, существенно уве- 5 личивает прокаливаемость высокохромистого чугуна, подавл ет перлитное превращение Это способствует улучшению износостойкости. При содержании никел менее 0,4% чугун не обладает достаточной
0 прокаливаемостью и в структуре чугуна наблюдаютс м гкие продукты распада аустё- , нита. При увеличении концентрации никел свыше 1,2% повышаетс дол остаточного аустенита. И то, и другое снижает износо5 стойкость. Кроме того, большие концентрации никел способствуют столбчатой кристаллизации чугуна и снижению его жид- котёкучести.
Сурьма (0,013-0,025%) вл етс моди0 фикатором чугуна и оказывает большое вли ние на его кристаллизацию: измельчает эвтектику, выравнивает скорость кристаллизации аустенита. устран ет выделение структурно-свободного цементита. Это по5 ложительно вли ет на износостойкость и жидкотекучесть. Уменьшение содержани сурьмы менее 0,013% или увеличение свы-. ше 0,025% нежелательно, так как в первом случае модифицирующего эффекта почти не
0 наблюдаетс , а во втором - огрубл етс структура. .
Пример. В индукционной тигельной печи емкостью 160 кг с основной футеровкой выплавл ли опытные составы предлага5 емого чугуна и чугуна, прин того за прототип (табл. Дпо общеприн той технологии . Никель вводили в зава,лку, а сурьму в ковш во врем выпуска под струю. Из опыт- ныхсоставов при температуре 1390-1420°С
0- заливали спиральные пробы на жидкотекучесть , согласно ГОСТ 16438-70, клиновые пробы по ГОСТ 7769-82, из которых изготавливали образцы дл испытани на износостойкость , а также формы дл получени
5 лопастей дробеметных аппаратов завода Амурлйтмаш. Отливки клиновых проб и лопастей подвергали термической обработке по режиму: нормализаци при 1050°С, 3 ч, охлаждение на воздухе, отпуск при 350°С,
0 3 ч, охлаждение на воздухе.
Микроструктура предлагаемого чугуна представл ет собой мартенсито-тро- остит, карбиды (Сг, Ре)Сз, TiC, остаточный аустенит (5-10%). Причем
5 особенностью микроструктуры вл етс то, что в мартенсито-трооститной матрице сформирован каркас из карбидов, оси которых выт нуты к рабочей поверхности отливок . Это обеспечивает высокую износостойкость чугуна.
Износостойкость опытных составов чугу но в определ ли соглас но ГОСТ 23.208- 79. : ; ,;.-:;.:;:---;л :: : : . ; ; ..;... ..
Дл испытаний на мз Нос использовали спеЦийльну ю у стЗйовкуТ изготовленную согласно вышеуказанного ГОСТа 23.208-79, на которой при одйЙЩойй х услови х и посто нной нагрузке производили трение образцов из исследуемого и эталонного материалов об абразивные частицы, подаваемые в зону трени и прижимаемые к образцу вращанэщймс резиновым роликом. В качестве эталона использовали образцы из стали 45 (согласно ГОСТа), а абразива - электрокорунд зернистостью 1.6-П по ГОСТ .3647-8.0. Износ определ ли по разности масс образцов до и после испытани , коэффициент относительной износостойкости (Ки) рассчитывали по формуле:
. .
v - 9э Ри NH . .-
.,;.Ки ди-рэ-ыэ - ; ;... ;;.:
где 9э. 9и - среднее арифметическое значение потери Массы эталонных и исследуемых образцов, г; . - , ;. , ,
РЭ , ри плотности эталонного и исследуемого образцов,т/см3; -,..... ......
N3, NM - количество оборотов ролика при испытани х эталонного и исследуемого
ОбраЗЦОВ.,- Г. ; Х-----; - - -. ..;. . : .. : ,
Производственные испытани лопастей проводили в услови х литейного цеха производственного объединени Волжскпрод- маш. Лопасти испытывали на дробеметных аппаратах модели завода Амурлитмаш. В
табл.2 приведены значени износостойкости , жидкотекучести чугунов и стойкости лопастей в рабочих услови х.
Как видно из табл.2, предлагаемый чугун дл лопастей дробеметных аппаратов существенно превосходит известный по жидкотекучести и износостойкости, а лопасти из него имеют более высокую стойкость при эксплуатации.
Полученные результаты достигнуты за счет дополнительного легировани чугуна никелем и сурьмой, а также корректировки всего состава с плава, что позвол ет эффективно управл ть процессами первичной и
вторичной кристаллизации чугуна и получать благопри тную структуру с высокими свойствами. .;..-...
Формул а изо бретени Чугун дл лопастей дробеметных аппаратов , содержащий углерод, кремний, марганец , хром, титан, медь и железо, о т л и- ч а го щ и й с тем, что, с целью повышени жидк отекучести и износостойкости, он до- полнитёльно содержит никель и сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%:
. Углерод2,5-3,8 Кремний 0,6-1,4 Марганец ..... 0,8-2,1 Хром : . 18-28 Титан 0,2-1,0 Медь . . 0,4-1,5 .
. Никель : 0,4-1,2 Сурьма 0,013-0,025 Железо Остальное
Т а б л и ц а 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914923505A RU1788069C (ru) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Чугун дл лопастей дробеметных аппаратов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914923505A RU1788069C (ru) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Чугун дл лопастей дробеметных аппаратов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1788069C true RU1788069C (ru) | 1993-01-15 |
Family
ID=21567518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914923505A RU1788069C (ru) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | Чугун дл лопастей дробеметных аппаратов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1788069C (ru) |
-
1991
- 1991-04-01 RU SU914923505A patent/RU1788069C/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4548263B2 (ja) | 耐摩耗性に優れた鋳鉄品の製造方法 | |
JP2018039047A (ja) | 耐摩耗性に優れた圧延用ロール外層材および圧延用複合ロール | |
Inthidech et al. | Effect of alloying elements on variation of micro-hardness during heat treatment of hypoeutectic high chromium cast iron | |
EP0526467A4 (en) | Air hardening steel | |
JP2001279383A (ja) | 高温浸炭特性に優れた高温浸炭用鋼ならびに高温浸炭用熱間鍛造部材 | |
RU1788069C (ru) | Чугун дл лопастей дробеметных аппаратов | |
CN110724874A (zh) | 具有抗腐蚀磨损性能的高锰奥氏体钢及热轧板制备方法 | |
RU2753397C1 (ru) | Отливка из высокопрочной износостойкой стали и способы термической обработки отливки из высокопрочной износостойкой стали | |
JPH07116550B2 (ja) | 低合金高速度工具鋼およびその製造方法 | |
RU2109837C1 (ru) | Сплав на основе системы железо-углерод для изготовления износостойких литых изделий и способ его получения | |
SU1725757A3 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2230817C1 (ru) | Чугун | |
RU2750257C2 (ru) | Способ получения быстрорежущей стали для изготовления композитных валков | |
JPH0452218A (ja) | 高靱性鋳鋼の製造方法 | |
JPH05239589A (ja) | 高強度非調質鋼 | |
SU1663042A1 (ru) | Чугун | |
SU1700090A1 (ru) | Лита износостойка сталь | |
SU1281600A1 (ru) | Износостойкий белый чугун | |
RU2272086C1 (ru) | Чугун | |
SU1440948A1 (ru) | Чугун дл прокатных валков | |
SU1611974A1 (ru) | Износостойкий сплав | |
RU2137859C1 (ru) | Износостойкая сталь | |
SU1199820A1 (ru) | Чугун | |
SU1062297A1 (ru) | Быстрорежуща сталь | |
RU2017578C1 (ru) | Способ изготовления отливок из высокохромистых чугунов |