RU2349674C1

RU2349674C1 - Cast highly-boride alloy

Info

Publication number: RU2349674C1
Application number: RU2007124909/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2009-03-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention can be used for products manufacturing, operating in friction conditions and increased wear. Alloy contains, wt %: carbon 0.5-1.0; boron 3.0-4.0, silicon 1.0-1.5; manganese 4.0-6.0, cobalt 4.0-6.0, chrome 26.0-30.0; hafnium 9.0-11-0, nitrogen 0.2-0.3; titanium 0.2-0.3. iron - the rest. Alloy hardness is ~ 70 HRC.

EFFECT: alloy hardening.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов, которые могут быть использованы для изготовления изделий, работающих в условиях трения и повышенного износа.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to alloy compositions that can be used for the manufacture of products operating in conditions of friction and increased wear.

Известен сплав, содержащий, мас.%: углерод ≤1,0; бор ≤1,0, кремний ≤0,5-0,7; марганец ≤10,0; кобальт ≤40,0; хром 5,0-30,0; гафний ≤7,0; железо - остальное [1].Known alloy containing, wt.%: Carbon ≤1,0; boron ≤1.0, silicon ≤0.5-0.7; Manganese ≤10.0; cobalt ≤40.0; chrome 5.0-30.0; hafnium ≤7.0; iron - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение твердости сплава.The objective of the invention is to increase the hardness of the alloy.

Технический результат достигается тем, что литой высокобористый сплав, содержащий углерод, бор, кремний, марганец, кобальт, хром, гафний, железо, дополнительно включает азот и титан при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,5-1,0; бор 3,0-4,0, кремний 1,0-1,5; марганец 4,0-6,0; кобальт 4,0-6,0; хром 26,0-30,0, гафний 9,0-11,0; азот 0,2-0,3; титан 0,2-0,3, железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast high-boring alloy containing carbon, boron, silicon, manganese, cobalt, chromium, hafnium, iron, additionally includes nitrogen and titanium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.5-1.0; boron 3.0-4.0, silicon 1.0-1.5; manganese 4.0-6.0; cobalt 4.0-6.0; chromium 26.0-30.0; hafnium 9.0-11.0; nitrogen 0.2-0.3; titanium 0.2-0.3, iron - the rest.

В таблице приведены составы сплава.The table shows the alloy compositions.

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 0,50.5 0,70.7 1,01,0 БорBoron 4,04.0 3,53,5 3,03.0 КремнийSilicon 1,01,0 1,31.3 1,51,5 МарганецManganese 4,04.0 5,05,0 6,06.0 КобальтCobalt 4,04.0 5,05,0 6,06.0 ХромChromium 26,026.0 28,028.0 30,030,0 ГафнийHafnium 11,011.0 10,010.0 9,09.0 АзотNitrogen 0,20.2 0,250.25 0,30.3 ТитанTitanium 0,20.2 0,250.25 0,30.3 ЖелезоIron железоiron железоiron железоiron Твердость, HRCHardness HRC ~70~ 70 ~70~ 70 ~70~ 70

Повышение твердости сплава достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Хром обеспечивает повышенную твердость, износостойкость и коррозионную стойкость сплава. Бор стабилизирует карбиды, снижает пластичность и вязкость, повышает твердость сплава. Марганец увеличивает количество связанного углерода. Гафний упрочняет твердый раствор, увеличивает твердость и работоспособность сплава при высоких температурах. Титан образует карбонитриды, которые способствуют повышению механических свойств сплава и придают мелкозернистость его структуре. Кремний увеличивает предел текучести, снижает ударную вязкость сплава. Кобальт повышает сопротивление сплава хрупкому разрушению.The increase in alloy hardness is achieved due to the complex effect of the components that make up its composition. Chromium provides increased hardness, wear resistance and corrosion resistance of the alloy. Boron stabilizes carbides, reduces ductility and toughness, and increases alloy hardness. Manganese increases the amount of bound carbon. Hafnium strengthens the solid solution, increases the hardness and performance of the alloy at high temperatures. Titanium forms carbonitrides, which contribute to increasing the mechanical properties of the alloy and impart fine-grained structure. Silicon increases the yield strength, reduces the toughness of the alloy. Cobalt increases the resistance of the alloy to brittle fracture.

Сплав может быть выплавлен в электропечи. Термическая обработка сплава включает закалку при температуре 850°С в масло и отпуск при температуре 530°С.The alloy can be smelted in an electric furnace. Heat treatment of the alloy includes quenching at a temperature of 850 ° C in oil and tempering at a temperature of 530 ° C.

Источники информацииInformation sources

1. JP 09-041100, С22С 38/38, 1997.1. JP 09-041100, C22C 38/38, 1997.

Claims

Cast high boron alloy containing carbon, boron, silicon, manganese, cobalt, chromium, hafnium, iron, characterized in that it additionally contains nitrogen and titanium in the following ratio, wt.%:
carbon 0.5-1.0 boron 3.0-4.0 silicon 1.0-1.5 manganese 4.0-6.0 cobalt 4.0-6.0 chromium 26.0-30.0 hafnium 9.0-11.0 nitrogen 0.2-0.3 titanium 0.2-0.3 iron rest