1 Изобретение относитс к металлур гии, в частности к изысканию литейных износостойких материалов, нмеющих хорошую обрабатываемость резани ем, предназначенных дл изготовлени деталей, работающих в услови х гидроабразивного и абразивного изно сов при одновременном наличии умере ных динамических нагрузок, и может найти широкое применение, например, на предпри ти х черной, цветной мета лургии и в машиностроении дл изготовлени износостойких деталей, отличающихс большим объемом механиче кой обработки: насосов, экструдеров матриц пресс-форм и др. Известен изно состойкий сплав lj основе железа, содержащий, мае. %: Углерод1,8-2,8 Хром18,5-20,0 Кремний0,3-0,8 Марганец6-7 Титан0,02-1,50 Ванадий0,02-1,50 ЖелезоОстальное Недостатком такого сплава вл ютс низкие механические свойства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс износостойкий .сплав pj на Основе железа, содержащий , мае. %: Углерод2,0-2,5 Хром15-19 Кремний0,01-1,00 Марганец0,6-а,8 Никель2,0-2,5 ЖелезоОстальное Высокое содержание никел в данном сплаве способствует получению в литом состо нии аустенитной : структуры с распределенными в ней твердыми карбидами типа ,. При обработке сплава резанием по воздействием усили прижати резца аустенит поверхностного сло превра щаетс в мартенсит, имеющий большую твердость, чем легированный аустени Все это ухудшает обрабатываемость сплава резанием в литом состо нии. Ввиду того, что никель вл етс стабилизатором аустенит , в сплаве высоким содержанием никел после но мализации в мартен ситной матрице со ран етс повьш1енное количество оста точного аустенита, что приводит к снижению износостойкости деталей, работаю1чих в услови х гидроабразивн го и абразивного износов. 62 Целью изобретени вл етс повышение износостойкости, пластичности, прочности и улучшение обрабатываемости резанием сплава. Указанна цель достигаетс тем, что износосто/1кий сплав на основе железа, содержащий углерод, хром, кремний, марганец, никель, дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мае.7,: Углерод2,2-2,6 Хром17-19 Кремний0,2-0,6 Марганец0,4-0,8 Никель0,8-1,2 Кальций0,02-0,05 Железо Остальное Описываемый сплав имеет в литом состо нии феррито-перлитную матрицу, обеспечивающую меньшую твердость, чем легированный аустенит. Кроме того, феррит и перлит при обработке резанием не претерпевают структурных превращений , способствую1цих повыщекию твердости. Во врем резани происходит выкрашивание твердых карбидов из м гкой матрицы. Все это заметно облегчает обрабатываемость сплава. Сплав имеет узкие пределы содержани углерода и хрома. При этом соотношение хрома к углероду колеблетс в пределах 6-8, что обеспечивает сплаву хорошую износостойкость вследствие наличи в мартенситной матрице . термообработанного сплава компактных эвтектических карбидов типа (, )Сз и мелкодисперсных вторичных карбидов такого же типа, выделившихс в результате превращени аустенита при охлаждении с температуры нормализации, равной 1000-1050 0. Никель в количестве 0,80 , 1,21 мас.% обеспечивает прокаливаемость отливок в сечени х до. 150 мм. При содержании никел ниже 0,8% ухудшаетс прокаливаемость сплава и соответственно износостойкость. При содержании никел выше 1,2% в мартенситной матрице нормализованного сплава сохран етс повышенное количество остаточного аустенита, что снижает износостойкость. Кремний гфи содержании выше 0,2% способствует см гчению матрицы. Содержание кремни выше 0,6% снижает прокаливаемость и соответственно износостойкость сплава. Марганец при содержании 0,4% и выше снижает вредное действие серы 3 на механические свойства, .повьппает прокаливаемость сплава. При содержа нии марганца вьпие 0,8% ухудшаетс обрабатываемость резанием. Введение в сплав кальци , вл ющегос поверхностно-активным элемен том, способствует равномерному распределению и измельчению карбидов, придает им омЛаКтную форму. Така форма карбидов и распределение их в матрице приводит к увеличению износостойкости сплава, снижениюколичества концентраторов напр жений, тем самым увеличива прочность спла ва. Кроме того, кальций снижает тве дость литой матрицы, увеличивает пластичность сплава, тем самым способству увеличению скорости резани в литом состо нии. При содержании кальци уиже 0,02% измельчение карбидов происходит незначительно и не наблюдаетс эффекта улучшени свойств При увеличении содержани кальци вьше 0,05% по вл етс дендритна 64 структура, что ухудшает прочностные свойства сплава. Описываемый сплав получен в индук ционной печи с основной футеровкой емкостью 10 кг. Осуществлено четыре плавки. Данные химического анализа и результаты испытаний приведены в таблице. Описываемый сплав имеет обрабатываемость резанием в среднем в 1,6, а износостойкость в 1,3 раза больше, пластичность в 1,6 раза и предел прочности при изгибе в 1,2 раза больше , чем известный. Издели из описываемого сплава обг ладают повышенной обрабатываемостью, что позвол ет примен ть данный сплав дл деталей, подвергаюпщхс механической обработке с последующей нормализацией дл увеличени износостойкости . При использовании описываемого сплава увеличиваетс стойкость отлиBOK на 30%.
Известный 2,3 17,0 0,50,7 2,3 Осталь .нов 10,0