RU1788071C - Немагнитный чугун - Google Patents

Description

120 смен. Относительна  коррозионно-аб- азивна  стойкость составл ет 1,54-1,8.

Недостаток - низка  коррозионно-аб- азивна  стойкость.

Цель изобретени  - повышение корро- 5 ионно-абразивнрй и эксплуатационной той кости. - .„, ,..:,.... ,. Поставленна  цель Достигаетс  тем, что емагнитный чугун, содержащий углерод, ремний, марганец, медь, хром, алюминий, 10 едкоземельные металлы и железо, дополительно содержит титан, молибден, бор и зот при следующем соотношении компоентов , мае.%:

Углерод; 2,3-3,3 15 Кремний 1,1-1,6- Марга нёц : 9,5-17,8 МеДь V- : - 0,8-1,5 Хром :-:-, - - . 0,3-9,8 Титан -0,3-3,5 20

Бор :.0,03-2,3 V Молибден 0,02-0,7 Редкоземельные . металлы 0,02-0,7 . Азот ; ; 0,02-0,09 25 Алюминий 0,002-0,01. Железо .Остальное В качестве технологических примесей предложенный немагнитный чугун может содержать до 0,1 мас.% серы и до 0,1 мас.% 30 фосфора. . .

Дополнительное введение титана обусловлено его карбидообразующим, упрочн ющим и легирующим вли нием на структуру, повышением микротвердости и 35 коррозионно-абраэивной стойкости. Повышение износостойкости и эксплуатационной стойкости начинает сказыватьс  при концентрации титана 0,3%. При увеличении содержани  титана более 3,5% снижаютс  40 однородность структуры ч угуна, технические и эксплуатационные свойства.

РЗМ модифицируют структуру, повышают фактор формы неметаллических включений и эксплуатационные свойства. При 45 увеличении концентрации РЗМ более 0,07% увеличиваетс  угар, снижаютс  характеристики стабильности структуры, упруго-пластических и эксплуатационных свойств. При концентрации РЗМ менееО,02% модифици- 50 рующйй эффект и износостойкость в услови х коррозионно-абрззивного изнашивани  недостаточны., .;

Азот образует нитриды и карбонитриды в структуре, повышает ее дисперсность и 55 сопротивл емость коррозии и износу. Мик- ролегирующее вли ние азота при концент- рации до 0,02% недостаточно и характеристики коррбзионно-абразивной стойкости низкие. Повышение содержани 

азота более 0,09% приводит к образованию нитридов и карбонитридов по границам зерен и снижению пластических, коррозион- но-абразивных и эксплуатационных свойств,

Хром и молибден  вл ютс  основными легирующими компонентами, обеспечивающими карбидообразование и упрочнение матрицы, повышение износостойкости и эксплуатационной стойкости. При увеличении их концентрации более 9,8 и 0,7% соответственно снижаютс  технологические свойства и стабильность эксплуатационной стойкости. При концентрации хрома до 0,3% упрочнение структуры и повышение Эксплуатационной стойкости недостаточны. Молибден в количестве до 0,02%. не обеспечивает карбидообразование и повышение эксплуатационных свойств.

Алюминий оказывает раскисл ющее и модифицирующее вли ни , повышает стабильность структуры и повышение износостойкости и эксплуатационных свойств. Модифицирующий эффект при концентрации алюмини  до 0,002% недостаточен. Верхний предел содержани  алюмини  обусловлен его графитизирующим вли нием на структуру и снижением коррозиенно- абразивной стойкости и эксплуатационных свойств.

Верхние пределы концентрации марганца и кремни  повышены в сравнении .с известным чугуном при снижении нижнего предела по концентрации углерода 2,3%, что способствует повышению стабильности структуры, коррбзионно-абразивной стойкости и эксплуатационных свойств. Приведенные концентрации технологических примесей (фосфор и сера) позвол ют упростить технологию производства чугуна, выбор шихтовых материалов и способствуют повышению износостойкости при коррози- онно-абразивном изнашивании.

Бор способствует образованию карбидов бора и бороцементита, повышает корро- зион но-абразивную стойкость. При концентрации бора до 0,03% количество карбидов и характеристики коррозионно- абразивной стойкости недостаточны. Повышение концентрации бора более 2,3% снижает однородность структуры, эксплуатационные свойства и повышает хрупкость чугуна в литом состо нии.

Изобретение осуществл етс  следующим образом..

Плавки немагнитных чугунов провод т в индукционных печах. В качестве шихтовых материалов используют литейные и передельные чугуны, феррохром ФХ650Н, чугунный и стальной лом, ферромарганец Мн75.

ферробор Ф.Б13, медь МЗ (ГОСТ 359-78), лигатуру ФСЗОРЗМ20, ферротитан ФТиЗО (ГОСТ 4761-80) и другие ферросплавы. Температура перегрева чугуна в индукционной течи 1470-1480°С. Температура разливки чугуна в жидкостекольные литейные формы 1380-1410°С.

В табл.1 приведены химические составы немагнитных чугунов.

В табл.2 приведены механические и экс- плуатационные свойства чугунов опытных плавок.

Предел прочности при раст жении определ ют в соответствии с ГОСТ 1497-84. Относительную износостойкость в услови х коррозионно-абразивного изнашивани  определ ют как отношение потери массы испытываемых образцов известного состава и предложенных чугунов, Образцы испытывают при вращении в неподвижной чаше, на- полненной смесью кварцита и оборотной воды (рН 8), вз тых в соотношении 2:1 в течение 2 ч при скорости вращени  5,5 м/с.

Как видно из табл.2, твердость, коэффициент коррозионно-абразивной стойкости и эксплуатационные свойства предложениего немагнитного чугуна вного .

Claims (1)

1. Формула изоб

   Немагнитный чугун, род, кремний, марганедкоземельные метал железо, отличающ целью повышени  корной и эксплуатационной полнительно содержит бор и азот при следую компонентов, мае. %:

   Углерод

   Кремний

   Марганец

   Медь

   Хром

   Титан

   Бор

   Молибден.

   Редкоземельные

   металлы

   Азот

   Алюминий

   Железо

   Таблица 2