SU1255659A1 - Износостойкий белый чугун - Google Patents

Износостойкий белый чугун Download PDF

Info

Publication number
SU1255659A1
SU1255659A1 SU843807340A SU3807340A SU1255659A1 SU 1255659 A1 SU1255659 A1 SU 1255659A1 SU 843807340 A SU843807340 A SU 843807340A SU 3807340 A SU3807340 A SU 3807340A SU 1255659 A1 SU1255659 A1 SU 1255659A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wear
iron
cast iron
leads
aluminum
Prior art date
Application number
SU843807340A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Иванович Прохоров
Михаил Петрович Шебатинов
Валерий Андреевич Ермолин
Петр Петрович Сбитнев
Original Assignee
Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Водного Транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Водного Транспорта filed Critical Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Водного Транспорта
Priority to SU843807340A priority Critical patent/SU1255659A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1255659A1 publication Critical patent/SU1255659A1/ru

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

1
Изобх-)етеиие относитс  к металлургии , в частности к износостойким чугупам, работаюпим в услови х интенсивного ударно-абразивного и гидроструйного износа.
Цель изобретени  - повышение пластичности и ударной в зкости при сохранении статической прочности, из ностойкости при гидроабразивном изнашивании и коррозионной стойкости.
Выплавку чугуна провод т в ин , дукционной печи с кислой футеровкой В расплав чугуна при 13АО--1360 С вводили легирующие элементы: никель медь, бор, алюминий, феррованадий, ферромолибден, феррохром и ферроти- тан. Перед заливкой на дно ковша ввод т иттрий. Азот ввод т совместно
с феррохромом. Заливку в разовые
о формы провод т при 1530-1510 С.
Химический состав выплавленных чугунов приведен в табл.1., свойства чугунов после термической обработки, включающей нагрев до 950°С, выдержку 2 ч, закалку на воздухе и отпуск при 250°С 3 ч - в табл.2.
Содержание углерода и кремни  в пределах 1,6-2,8% и 0,2-1,2% соответственно при правильно выбранных содержани х карбидообразующих элементов позвол ет получить аустенит- но-карбидную структуру чугуна в литом состо нии.
Уменьшение количества углерода и кремни  меньше нижнего предела приводит к увеличению в зкости, пластичности и уменьшению твердости (HRC) не только в литом состо нии, но и после термической обработки. Увеличение их выше верхнего предела приводит к резкому спаду износостойкости за счет образовани  в структуре чугуна эвтектических карбидов и сложных х арбидов типа Мез С, обладаю- ших низкой твердостью.
Введение марганца в указанных пределах способствует формированию аустенитпо-карбидной структуры чугуна в литом состо нии. При содержании марганца меньше нижнего предела образовавшийс  при кристаллизации аустенит в процессе быстрого охлаждени  (при выбивке отливки из формы) частично превращаетс  в перлит. При концентрации марганца выше верхнего предела снижаетс  про1с;шнваем(.)стт, повьшгаетс  температур;) пустенитного превращени  и опасность 1о влсин 
35659
трещин при закалке. В результате пластичность чугуна увеличиваетс , его износостойкость существенно снижаетс ,
5Легирование чугуна хромом способствует образованию структурносвобод- ных карбидов, резко повьш1аюших износостойкость . Вместе с тем он пpeп т- ствует перлитному превращению при
Ш охлаждении отливок, а при достаточно высоких концентраци х повьш1ает коррозионную стойкость. При этом содержание углерода в чугуне должно быть ограничено с целью устранени 
5 возможности образовани  хрупких первичных карбидов.
Присадка хрома меньше нижнего предела приводит к образованию карбидов (Fe, Cr)jC, что неаосредствен20 но св зано с уменьшением износостойкости , а следовательно, и эксплуатационной стойкости получаемых деталей. Содержание этого элемента вьшге верхнего предела также неэффективно, так
25 как происходит выделение эвтётики на основе карбидаMe jCj (например, 1 е,Ст,,2 С), обладающего низкой твердостью и, следовательно, обуславливающего пониженную стойкость чугуна к абразив30 ному изнашиванию.
Содержание в чугуне алюмини  в количестве 0,1-1,0% приводит к раскислению расплава, образованию мелко , дисперсных нитридов алюмини , улучшению свойств жидкого чугуна и изменению условий его кристаллизации. В итоге уменьшаетс  зависимость свойств чугуна от толщины стен-ки отливки,
,„ возрастает в зкость разрушени . Одновременно алюминий уменьшает количество св занного углерода в металлической основе в результате замещени  его атомов, способству  тем самым увеличению количества карбидов.
45
Введение алюмини  меньше нижнего предела не измен ет свойства расплава , а выше верхнего загр зн ет расплав неметаллическими включени ми, создава  дополнительные трудности в
получении годных отливок Легирование молибденом повышает прочность, твердость и другие свойства не только при комнатной, но и при высоких температурах за счет блокировки карбидами дислокаци1г. Одновременно увеличиваетс  прокаливаемость и износостойкость ,
Присадка молибденом меньше нижнего нредела приводит к резкому снижению стойкости чугуна к гидроабразивному изнашиванию и ударным нагрузкам . При введении этого элемента выше-верхнего предела происходит увеличение содержани  углерода в карбидах , что резко снижает его содержание в твердом растворе, уменьшает износостойкость чугуна.
Содержание ванади  и титана меньше нижнего предела неэффективно, а их концентраци  вьше верхнего предела приводит к снижению твердости при закалке, повышенному выделению шлака и усложнению технологического процесса получени  отливок.
Комплексное легирование высокохромистого чугуна медью и никелем приводит к повьш1ению прочности, плас тичности и однородности структур, а также коррозионной стойкости, что непосредственно св зано с увеличением эксплуатационной стойкости.
Введение добавок меди и никел  меньше нижнего предела практически не оказьшает вли ние на изменение структуры, а следовательно, и свойст белого чугуна. Содержание этих элементов выше верхнего предела неделе- сообразно, поскольку никель в количестве более 1 ,0% повьш1ает количество остаточного аустенита после закалки , что приводит к снижению твердости . Наличие меди более 2,5% (при данном соотношении легирующих эле- . ментов) приводит к ее локазизации в отдельных област х, что вызьгеает нарушение однородности структуры и твердости, а следовательно, увеличе- ние износа деталей в процессе работы
Бор измельчает структуру по всему сечению отливки и увеличивает прочностные свойства чугуна. Благодар  образованию боридов (FeB и Fe,jB),
1(4) 2,4 0,4 1,5 12 2 1,5. - 0,8 0,2 П,5 0,03 0,03 21 ,6 0,2 0,6 12 1,0 0,1 0,1 0,6 0,05 0,1 0,001 0,01 0,005
31,6 0,2 0,6 12 1,0 0,1 2,3 0,9 0,10 0,1 0,006 О,ОД 0,01
s Ю
t5
20
25 зо
5
карбоборидов Ре(С, Б) и нитридл повьш1аетс  твердость и изнасостой- кость. Одновременно бор упрочн ет и стабилизирует границы зерен, замедл ет рост кристаллов, способству  образованию мелкодисперсной структуры .
Присадка бора меньше нижнего предела неэффективна, а.вьште верхнего приводит к охрупчиванию и по влению термических треп(кн, которые служат центрами кристаллизадаи, увеличива  скорость и, как следствие, дисперсность структуры, что достаточно сильно сказываетс  на износостойкости чугуна.
Содержание азота меньше нижнего предела малоэ(1)фективно, а вьшге верхнего уровн  приводит к охрупчиванию чугуна, что резко увеличивает гидроабразивный износ деталей.
Модифицирование чугуна иттрием приводит к св зьшанию кислорода, серы и фосфора в тугоплавкие неметаллические включени  (Окислы, сульфиды и фосфиды) округлой формы. Располага сь в металлической .основе, они способствуют повышению пластичности чугуна.
Введение иттри  меньше нижнего предела малоэффективно, а вьшзе верхнего предела приводит к образованию интерметаллидных соединений с легирующими элементами, которые располагаютс  по границам зерен в виде включений неправильной формы, привод  к повьш1ению хрупкости белого чугуна.
Как следует из табл.2, предлагаемый чугун обладает по сравнению с известным большей пластичностью и ударной В зкостью, что обуславливает больший Срок службы, изготовленных из него деталей, при эксплуатации в услови х гидроабразивного изнашивани .
Т а б л и ц а I
1255659ft
j ,Продолжение таб/.

Claims (1)

  1. ИЗНОСОСТОЙКИЙ БЕЛЫЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, титан, медь, алюминий, никель, бор, иттрий, железо, отлич ающийся тем, что, с целью повышения пластичности и ударной вязкости при сохранении статической прочности, износостойкости при гидроабразивном изнашивании и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит азот и молибден при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
    Углерод 1,6-2,8 Кр емний 0,2-1,2 Марганец 0,6-3,0 Хром 12,0-18,0 Ванадий 1,0-3,5 Титан 0,1-0,9 Медь 0,6-2,5 Алюминий 0,1-1,0 Никель 0,1-1,0 Бор 0,001-0,08 Иттрий 0,03-0,07 Азот 0,01-0,08 Молибден 0,1-3,5 Железо Остальное
    SLL· 1255659 А1
    I 2
SU843807340A 1984-10-01 1984-10-01 Износостойкий белый чугун SU1255659A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807340A SU1255659A1 (ru) 1984-10-01 1984-10-01 Износостойкий белый чугун

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807340A SU1255659A1 (ru) 1984-10-01 1984-10-01 Износостойкий белый чугун

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1255659A1 true SU1255659A1 (ru) 1986-09-07

Family

ID=21144840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843807340A SU1255659A1 (ru) 1984-10-01 1984-10-01 Износостойкий белый чугун

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1255659A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105420617A (zh) * 2015-10-28 2016-03-23 安徽省三方新材料科技有限公司 一种矿山专用高硬度耐磨衬板及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 779428, кп. С 22 С 37/-IO, 1978. Авторское свидетельство СССР № 794086, кл. С 22 С 37/08, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1082854, кл. С 22 С 37/08, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105420617A (zh) * 2015-10-28 2016-03-23 安徽省三方新材料科技有限公司 一种矿山专用高硬度耐磨衬板及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108950432A (zh) 一种高强度、高韧性低合金耐磨钢及其制造方法
US4891076A (en) Gray cast iron having both increased wear resistance and toughness
TW390910B (en) High strength spheroidal graphite cast iron
SU1255659A1 (ru) Износостойкий белый чугун
RU2109837C1 (ru) Сплав на основе системы железо-углерод для изготовления износостойких литых изделий и способ его получения
SU1219665A1 (ru) Белый чугун
SU1749294A1 (ru) Высокопрочный чугун
SU1366548A1 (ru) Чугун
SU1281600A1 (ru) Износостойкий белый чугун
US4929416A (en) Cast steel
SU1199820A1 (ru) Чугун
SU1421794A1 (ru) Чугун
SU1749310A1 (ru) Низкоуглеродиста свариваема сталь
RU2203344C2 (ru) Литейная сталь
SU1611974A1 (ru) Износостойкий сплав
SU1725757A3 (ru) Износостойкий чугун
SU1214779A1 (ru) Белый чугун
SU1178791A1 (ru) Ковкий чугун
SU1447915A1 (ru) Чугун
SU1305192A1 (ru) Чугун
RU2002848C1 (ru) Чугун
SU1763506A1 (ru) Износостойкий чугун
SU1696562A1 (ru) Чугун
SU1504280A1 (ru) Чугун дл отливок
SU1331903A1 (ru) Износостойкий чугун