SU1588795A1 - Чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и металлургии и может быть использовано дл  изготовлени  деталей, работающих в услови х абразивного износа, совмещенного с высокими удельными давлени ми, коррозией. Целью изобретени   вл етс  повышение трещиноустойчивости при литье и термообработке износостойкости при абразивном воздействии. Чугун, содержащий углерод, хром, марганец, кремний, молибден и титан, дополнительно содержит молибден и кальций, а компоненты вз ты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,6-3,2

хром 24-28

молибден 0,5-1,7

кремний 0,25-0,6

марганец 0,2-0,6

кальций 0,01-0,20

титан 0,2-0,5. При этом отношение содержани  молибдена к содержанию титана находитс  в пределах 1,0-8,5. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и машиностроению и может быть использовано дл  деталей, работающих в услови х абразивного износа, сов- мещейного с- высокими удельными давлени ми , коррозией, например, втулок, буровых и углеперекачивающих насосов, деталей шламовых насосов, дробераз- мольных и прокатных валков.

Цель изобретени  - повышение тре-. щиноустойчивости при литье и термообработке , износостойкости при абразивном воздействии.

Предлагаемый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод

Хром

Молибден

Кремний Марганец Кальций Титан Железо

2,6-3,2

24,0-28,0

0,5-1,7

0,25-0,60 0,2-0,60

0,01-0,20 0,2-0,5 Остальное

СП

00 00

sj

;о ел

при этом отношение содержани  Но к содержанию Ti составл ет 1-8,5,

Плавку чугуна проводили в индукционной печи, компоненты вводили в следующей последовательности: на дно тигл  загружали ферромолибден, затем чугун и стальной лом, феррохром . В период плавлени  печь включали на полную мощьгость, причем чере каждые 20-25 мин шихту осаждали дл  предотвращени  зависани . После расплавлени  шихты вводили ферроти- тан. Перед выпуском из тигл  чугун раскисл ли алюминием из расчета 1 кг/т.

Кальций вводили присадкой силико- кальци  на дно ковша,

Температура чугуна при заливке форм составл ла 1 380-1400 с.

От каждой плавки в сухие песчаные формы отливали клиновидные пробы, из которых вырезались образцы дл  ис пытани  на износостойкость. Закаленные на воздухе от 1050°С с последующим низким отпуском при 200°С и шлифованные образцы размером 70 20 5 мм испытывали на износостойкость по схеме Бринел -Хаворта, т.е. при истирании абразивом, проход щим между вращающимс  диском с резиновым ободом и испытываемым образцом, прижатым к нему под нагрузкой 10,0 кг. Скорость скольжени  абразива по образцу 2 м/с. В качестве абразива примен лс  кварцевый и корундовый песок с твердостью / 10000 МПа и - 20000 МПа соответственно. Зернис- тость абразива 0,2-0,3 мм.

Предлагаемый чугун характеризует- с  износостойкостью в 1,7-1,9, а тре щиноустойчивостью в 2-2,5 раза, пре- вьщ1ающими эти показатели известного чугуна.

(

Указанные преимущества предлагаемого состава чугуна, обусловлено комплексным характером легировани  в результате совместного действи  титана и молибдена, введенных в определенном соотношении, а также титана и кальци , введенных в предлагае- мом количестве. Титан, св зыва  в карбиды и карбонитриды фиксированное количество углерода, обеспечивает нахождение большего количества молибдена и хрома в твердом растворе, что повышает его сопротивление хрупкому

разрушению. В свою очередь, карбиды и ка1)бонитриды титана, образующиес  при высоких температурах при литье и термообработке и обладающие сильным инкулирующим действием,  вл ютс  высок одисп ер сными центрами кристаллизации . Это приводит к измельчению структуры и уменьшению размеров кристаллитов.Помимо этого, титан и кальций,  вл ющиес  действенными модификаторами, введенные в предлагаемом соотношении, действуют неаддитивно , усилива  модифицирующее действие друг друга и тем самым дополнительно обеспечива  эффективное измельчение зерна. Отмеченные свойства , про вл емые совместным действием титана, молибдена и углерода, а также титана и кальци , обеспечивают повьш1ение трещиноустойчивости предлагаемого состава при литье и термообработке за счет увеличени  сопротивлени  структуры чугуна, а 1;акже повышение износостойкости за счет увеличени  сопротивлени  хрупкому разрушению при полидеформационном воздействии абразивных зерен.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун, содержащий углерод, хром, кремний, марганец, титан и железо, отлич ающийс  тем, что, с целью повьщ1ени -треш5иноустойчивос- ти при литье и термообработке, износостойкости при абразивном воздействии , он дополнительно содержит моибден и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод2,6-3,2

   Хром24-28

   МолибденО j 5-1,7

   Кремний0 25-0,60

   Марганец0,2-0,60

   Кальций0,01-0,20

   Титан0,2-0,5

   Железо. Остальное

   при этом отношение содержани  молибдена к содержанию титана составл ет 1,0-8,5.