SU1763507A1 - Alloy - Google Patents
Alloy Download PDFInfo
- Publication number
- SU1763507A1 SU1763507A1 SU904862290A SU4862290A SU1763507A1 SU 1763507 A1 SU1763507 A1 SU 1763507A1 SU 904862290 A SU904862290 A SU 904862290A SU 4862290 A SU4862290 A SU 4862290A SU 1763507 A1 SU1763507 A1 SU 1763507A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- alloy
- hardness
- vanadium
- content
- wear resistance
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к металлургии, в частности к сплавам дл изготовлени износостойких деталей. Сущность изобретени : предлагаемый сплав содержит, мае. %: углерод 1,38-1,9; кремний 0,32-0,9; марганец 1,85-3,2; хром 3,8-5,5; ванадий 3,8-6,4; алюминий 0,02-0,06; железо - остальное. В литом состо нии твердость сплава составл ет НРСэ 58-61, относительна износостойкость при трении по корунду со скоростью 5 м/мин при нагрузке 7 МПа в сравнении со сталью 45 (НВ 200) равна 3,4- 4,4, ударна в зкость составл ет 12-35 Дж/см . 1 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to alloys for the manufacture of wear-resistant parts. The essence of the invention: the proposed alloy contains, May. %: carbon 1.38-1.9; silicon 0.32-0.9; manganese 1.85-3.2; chromium 3.8-5.5; vanadium 3.8-6.4; aluminum 0.02-0.06; iron - the rest. In the cast state, the hardness of the alloy is НRSe 58-61, the relative wear resistance under friction on corundum at a speed of 5 m / min with a load of 7 MPa is 3.4-4.4 compared to steel 45 (HB 200) is 12-35 J / cm. 1 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии, в частности к сплавам дл изготовлени износостойких деталей.The invention relates to metallurgy, in particular to alloys for the manufacture of wear-resistant parts.
Известен самозакаливающийс белый чугун, имеющий влитом состо нии высокую твердость и износостойкость 1. Чугун содержит , мае. %:Known self-hardening white cast iron having an infused state of high hardness and wear resistance 1. Cast iron contains, May. %:
УглеродCarbon
КремнийSilicon
МарганецManganese
ХромChromium
ТитанTitanium
КальцийCalcium
ЖелезоIron
2,8-3,42.8-3.4
2,2-3,12.2-3.1
2,4-3,52.4-3.5
5,2-8,15.2-8.1
0,02-0,300.02-0.30
0,002-0,0200,002-0,020
ОстальноеRest
Твердость в литом состо нии составл ет HRC 58-61 при коэффициенте относительной износостойкости 2,80-3,46 (эталон - сталь 45 с твердостью НВ 200). Недостатком этого чугуна вл етс низка ударна в зкость (КС до 3 Дж/см2), что не позвол ет его использовать дл изготовлени деталей, работающих в услови х динамического нагружени .The cast hardness is HRC 58-61 with a relative wear resistance of 2.80-3.46 (the reference is steel 45 with hardness HB 200). The disadvantage of this cast iron is its low toughness (CS up to 3 J / cm2), which does not allow its use for the manufacture of parts operating under dynamic loading conditions.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс сплав 2, содержащий, мае. %; Углерод1,25-2,20The closest to the proposed is alloy 2, containing, May. %; Carbon 1,25-2,20
Молибден0,10-3,50Molybdenum0,10-3,50
Хром5,6-8,0Chrome5.6-8.0
Ванадий4,3-7,6Vanadium4.3-7.6
Кремний1,4-2,6Silicon1,4-2,6
Марганец0,3-1,8Manganese 0.3-1.8
Алюминий0,1-0,5Aluminum0,1-0,5
РЗЭ0,02-0,15REE0.02-0.15
ЖелезоОстальноеIronErest
Этот сплав после закалки и отпуска имеет высокую твердость, износостойкость и достаточную ударную в зкость (при некоторых сочетани х элементов ударна в зкость достигает 25 Дж/см2). Однако в литом состо нии твердость и износостойкость существенно ниже. Так, например, в заготовках диаметром 20 мм, отлитых в сухую земл ную форму, твердость составл ет HRC 53СОThis alloy, after quenching and tempering, has high hardness, wear resistance and sufficient impact strength (with some combinations of elements, impact strength reaches 25 J / cm2). However, in the cast state, the hardness and wear resistance are significantly lower. For example, in blanks with a diameter of 20 mm, cast into a dry earth form, the hardness is HRC 53CO
СWITH
i оi o
CJCJ
ел о VJate about vj
56. Недостатком сплава вл етс также высока стоимость из-за наличи в сплаве дорогого и дефицитного молибдена.56. The disadvantage of the alloy is also high cost due to the presence of expensive and scarce molybdenum in the alloy.
Цель изобретени - повышение в литом состо нии твердости, износостойкости и ударной в зкости.The purpose of the invention is to increase in the cast state of hardness, wear resistance and toughness.
Указанна цель достигаетс тем, что сплав, содержащий углерод, хром, ванадий, марганец, кремний, алюминий и железо, содержит их в следующем соотношении, мае. %:This goal is achieved in that the alloy containing carbon, chromium, vanadium, manganese, silicon, aluminum and iron contains them in the following ratio, May. %:
Углерод1,38-1,90Carbon1.38-1.90
Кремний0,32-0,90Silicon0.32-0.90
Марганец1,85-3,20Manganese1.85-3.20
Хром3,80-5,50Chrome 3.80-5.50
Ванадий3,80-6,40Vanadium 3.80-6.40
Алюминий0,02-0,06Aluminum 0.02-0.06
ЖелезоОстальноеIronErest
Состав сплава выбран, исход из следующих соображений.The composition of the alloy is selected based on the following considerations.
Содержание хрома ограничено интервалом 3,8-5,5%. При выходе содержани хрома за нижний предел становитс недостаточным легирование аустенита и мартенсита и уменьшаетс общее количество карбидов в сплаве, что про вл етс в снижении его прокаливаемости, твердости и износостойкости. При содержании хрома более 5,5% увеличиваетс количество тройной эвтевтики, что приводит к снижению ударной в зкости сплава.The chromium content is limited to the interval of 3.8-5.5%. When the chromium content goes below the lower limit, the austenite and martensite doping is insufficient and the total amount of carbides in the alloy decreases, which is manifested in a decrease in its hardenability, hardness and wear resistance. When the chromium content is more than 5.5%, the amount of triple euteutics increases, which leads to a decrease in the alloy toughness.
Содержание ванади рекомендуетс в интервале 3,8-6,4% (в зависимости от содержани углерода и других элементов). При содержании ванади менее 3,8% в структуре сплава в заметном количестве по вл ютс карбиды ,что приводит к снижению прочности и ударной в зкости сплава. Содержание ванади более 6,4% нецелесообразно по двум причинам: во- первых, образу большое количество карбидов VC, он обезуглероживает твердый раствор и ухудшает закаливаемость сплава; во-вторых, высокое содержание ванади приводит к удорожанию сплава.The vanadium content is recommended in the range of 3.8-6.4% (depending on the content of carbon and other elements). When the vanadium content is less than 3.8%, carbides appear in an appreciable amount in the alloy structure, which leads to a decrease in the strength and toughness of the alloy. A vanadium content of more than 6.4% is impractical for two reasons: firstly, to form a large amount of VC carbides, it decarburizes the solid solution and impairs the hardenability of the alloy; secondly, the high content of vanadium leads to an increase in the cost of the alloy.
Содержание марганца в сплаве должно быть не ниже 1,85% дл обеспечени прокаливаемости тонкостенных отливок при их охлаждении в литейной форме. Чем больше толщина стенки отливок, тем больше должно быть марганца в составе сплава. Дл отливок с толщиной стенки 30-40 мм содержание марганца в сплаве должно быть повышено до 3,2%. Более высокое содержание марганца в сплаве нецелесообразно из-за существенного увеличени в структуре количества остаточного аустенита и снижени твердости сплава.The manganese content in the alloy should be not less than 1.85% to ensure the hardenability of thin-walled castings when they are cooled in a mold. The greater the wall thickness of the castings, the greater must be manganese in the alloy. For castings with a wall thickness of 30-40 mm, the manganese content in the alloy should be increased to 3.2%. A higher manganese content in the alloy is impractical because of the significant increase in the amount of residual austenite in the structure and the decrease in the hardness of the alloy.
Кремний в количестве 0,90% увеличивает склонность сплава к карбидному старению , что про вл етс в повышении его твердости и износостойкости. При более высоком содержании кремни (особенно в сочетании с содержани ми хрома и ванади Silicon in the amount of 0.90% increases the tendency of the alloy to carbide aging, which manifests itself in an increase in its hardness and wear resistance. With a higher silicon content (especially in combination with chromium and vanadium
на верхнем уровне) ухудшаетс закаливаемость сплава из-за сохранени в его структуре д -феррита. При содержании 0,32% кремний вл етс технической примесью и меньшее его содержание практически неat the upper level, the hardenability of the alloy is deteriorated due to the d-ferrite in its structure. At a content of 0.32%, silicon is a technical impurity, and its lesser content is almost negligible.
может быть обеспечено в услови х ооычно- го литейного производства.can be provided in the conditions of the foundry.
Предлагаемый интервал содержани углерода (1,38-1,90%) обеспечивает формирование в структуре сплава колоний двойной эвтектики A+VC (где А - аустенит) с заметным эффектом композиционного упрочнени . При содержании углерода менее 1,38% участки двойной эвтектики вл ютс эпизодическими и практически не вли ют на общий уровень твердости и износостойкости сплава. Содержание углерода более 1,9% нецелесообразно, так как требует слишком высокого содержани ванади , приводит кThe proposed carbon content range (1.38-1.90%) ensures the formation of double eutectic colonies A + VC in the alloy structure (where A is austenite) with a noticeable composite strengthening effect. With a carbon content of less than 1.38%, double eutectic areas are episodic and have little effect on the overall level of hardness and wear resistance of the alloy. A carbon content of more than 1.9% is impractical because it requires too high a vanadium content, leading to
увеличению общего количества карбидов и снижению ударной в зкости сплава.an increase in total carbides and a decrease in alloy toughness.
Алюминий вводитс на заключительном этапе плавки в небольшом количестве (обеспечива остаточное содержание 0,020 ,06%) с целью частичного раскислени ванадийсодержащего шлака и уменьшени угара ванади .Aluminum is introduced at the final stage of smelting in a small amount (providing a residual content of 0.020, 06%) in order to partially deoxidize vanadium-containing slag and reduce vanadium carbon monoxide.
В качестве примесей в сплаве могут присутствовать сера (до 0,05%) и фосфорSulfur (up to 0.05%) and phosphorus may be present as impurities in the alloy.
(до 0,08%).(up to 0.08%).
Плавки проводили в индукционной тигельной печи ИСТ-0.06. Жидкий металл разливки в сухие песчано-глинистые формы. Отливали заготовки в виде брусков сечением 15x15 и 30x30 мм. Из брусков изготавливали образцы дл испытаний на ударный изгиб, твердость и износостойкость. Испытани на износ проводили трением по абразивной ленте (из корундовой шкурки) приMelting was carried out in an induction crucible furnace IST-0.06. Liquid metal casting in dry sandy-clay forms. Cast billets in the form of bars with a section of 15x15 and 30x30 mm. Samples for impact bending, hardness and wear resistance were produced from the bars. Tests for wear were carried out by friction on an abrasive belt (from corundum pelts) with
скорости движени последней 5 м/мин и удельной нагрузке 7 МПа. Износ определ ли по потере массы в процессе трени . Относительную износостойкость оценивали коэффициентомthe speed of the last 5 m / min and a specific load of 7 MPa. Wear was determined by weight loss during friction. The relative wear resistance was evaluated by the coefficient
к U3 to U3
где Ua и им - значени износа эталона (сталь 45 с НВ 200) и испытуемого материала соответственно .where Ua and im are the wear values of the standard (steel 45 with HB 200) and the test material, respectively.
По сравнению с прототипом 2 в предлагаемом сплаве уменьшены содержани хрома, кремни и алюмини , исключен моCompared with prototype 2, the proposed alloy has reduced chromium, silicon and aluminum contents, eliminated mo
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904862290A SU1763507A1 (en) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | Alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904862290A SU1763507A1 (en) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | Alloy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1763507A1 true SU1763507A1 (en) | 1992-09-23 |
Family
ID=21533833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904862290A SU1763507A1 (en) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | Alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1763507A1 (en) |
-
1990
- 1990-08-23 SU SU904862290A patent/SU1763507A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1289904, кл. С 22 С 37/06, 1986. Авторское свидетельство СССР № 1330202, кл. С 22 С 38/24, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5725690A (en) | Long-life induction-hardened bearing steel | |
SU1763507A1 (en) | Alloy | |
SU1636471A1 (en) | Cast iron for rolls | |
RU210983U1 (en) | FREIGHT CAR TROLLEY SLIDER CAP | |
SU1725757A3 (en) | Wear-resistant cast iron | |
RU2230817C1 (en) | Cast iron | |
SU1289904A1 (en) | Cast iron | |
US4929416A (en) | Cast steel | |
RU2149915C1 (en) | Alloy | |
SU1036786A1 (en) | Cast iron | |
RU1771489C (en) | Steel for making rails | |
RU2147045C1 (en) | Mottled iron | |
SU720045A1 (en) | Cast iron | |
RU2244756C1 (en) | Method for steel manufacturing, steel, and products made from the same | |
SU1733497A1 (en) | Tool steel | |
US3375103A (en) | Alloyed cast iron | |
SU1255659A1 (en) | Wear-resistant white iron | |
SU1444388A1 (en) | Cast iron | |
SU1235981A1 (en) | Low-alloy steel | |
SU1113422A1 (en) | Cast iron | |
RU2122043C1 (en) | Alloyed cast iron | |
RU2241779C1 (en) | Rail steel | |
SU732399A1 (en) | Cast iron | |
RU2137859C1 (en) | Wear-resistant steel | |
SU1705391A1 (en) | Alloying additive for cast iron |