SU777077A1 - Чугун - Google Patents
Чугун Download PDFInfo
- Publication number
- SU777077A1 SU777077A1 SU782694492A SU2694492A SU777077A1 SU 777077 A1 SU777077 A1 SU 777077A1 SU 782694492 A SU782694492 A SU 782694492A SU 2694492 A SU2694492 A SU 2694492A SU 777077 A1 SU777077 A1 SU 777077A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- cast iron
- manganese
- increase
- cast
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
(54) ЧУГУН
1
Изобретение относитс к металлургии, в частности, к изысканию составов чугунов , характеризующихс высокой износостойкостью и примен емых дл изготовлени лопаток дробеметных аппаратов дета- 5 лей шаровых мельниц и т. д.
Известны износостойкие чугуны, используемые дл отливок деталей металлургического , машиностроительного и другого оборудовани , содержашие такие легируюпдие ю элементы, как марганец, медь, хром, азот и железо. Однако химический состав указанных чугунов не обеспечивает получение аустенитиой структуры и наличие термообработки как об зательной операции при- 15 водит к разложению карбидов и образованию углерода отжига, что значительно ухудшает их износостойкость в услови х износа и истирани , например, дл мельничных шаров, роликов, бандажей дро- 20 бильных валков, лопаток дробеметных аппаратов .
Известен 1 чугун следующего химического Состава, вес. %:
Углерод2,1-2,725
Кремний1,5-2,0
Марганец10-16
Хром8-14
Алюминий0,2-0,3
Бор0,002-0,003
ЖелезоОстальное
Чугун имеет следующие свойства: Предел прочности при
разрыве, Кгс/мм 30-35
Предел прочности при
изгибе, кгс/мм 45-55
Твердость HRC40-45
Недостатком известного чугуна вл етс низкий уровень механических свойств 2. Известен чугун следующего химического состава, вес. %
Углерод1,6-3,0
Кремний0,15-2,0
Марганец5,0-15,0
Хром5,0-12,0
Бор0,1-0,5
Титан0,2-1,0
ЖелезоОстальное
Чугуи в литом состо нии имеет следующие свойства:
Предел прочности при
изгибе, кгс/мм 106,8
Стрела прогиба при рассто нии между опорами 300 мм, мм6,9
Твердость HRC3,6
Недостатком такого чугуна вл етс низка твердость.
Наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату чугун следующего химического состава 3, вес. %:
Углерод2,2-3
Кремний0,6-1,8
Марганец1-14
Хром0,2-0,5
Никель0,2-0,5
Ванадий0,2-0,35
ЖелезоОстальное
Достаточно низкие механические свойства , недостаточно высока твердость и способность к наклепу зерен металла ограничивают его применение в услови х ударноабразивного износа.
Это обусловлено тем, что легирование марганцем чугунов с определенным содержанием углерода и кремни вызывает по вление в его составе эвтектики карбидной кремнийсодержащей фазы - силикокарбида . Пониженное содержание марганца и кремни в чугуне приводит к уменьшению доли силикокарбида в участках тройной эвтектики и к увеличению в микроструктуре доли кристаллов избыточного аустенита и ледебурита, что отрицательно сказываетс на микротвердости основной металлической матрицы. Кроме того, указанное количество марганца не обеспечивает в полной мере перехода решетки марганцовистого аустенита из кубической формы в гексагональную с более плотной упаковкой атомов , что приводит в конечном итоге к заниженному количеству твердых зерен в металлической основе и к увеличению возможности их перемещени .
Из приведенных в таблице данных видно , что механические и эксплуатационные свойства предлагаемого чугуна превосход т те же показатели известного чугуна
При изготовлении известного {3 чугуна можно повысить меха-нические свойства материала, создать услови дл получени хорошей воспроизводимости марганцовистого аустенита к наклепу, поскольку последний имеет значение дл увеличени износостойкости только тогда, когда созданные в процессе работы наклепанные места все врем замен ютс новыми, и уменьшить свободную деформацию основы. Цель изобретени - повышение механических свойств и износостойкости.
Дл достижени указанной цели в известный чугун, в состав которого вход т углерод, кремний, марганец, хром и железо , дополнительно ввод т азот и бор, при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Углерод2,0-3,0
Кремний2,2-2,7
Марганец16,0-25,0
Хром3,5-10,0
Азот0,2-0,3
Бор0,1-0,4
ЖелезоОстальное
После выплавки в индукционной высокочастотной печи получают чугун, который обладает следующими свойствами:
Предел прочности на изгиб, КГС/ММ257-59
Стрела прогиба /зоо, мм 3,0-4,2 Твердость по Роквеллу 62,8-67,0 Износостойкость, мг19,1-24,2
Стойкость при работе в дробеметном аппарате марки
323, ч180-220
Полученные результаты приведены в таблице. Дл сравнени в таблице приведены состав и свойства известного чугуна.
40 3. Это дает возможность изготаВливать из предлагаемого чугуна детали, обладающие повышенной надежностью и долговечностью в работе.
Получение требуемых свойств достигаетс лишь при определенном процентном соотношении компонентов чугуна.
Так наличие в чугуне 16,0-25,0% Мп измен ет услови равновеси системы Fe- С-Si таким образом, что в процессе кристаллизации на образование аустенита расходуетс меньшее количество кремни , а высвободившийс кремний при его объемном количестве 2,2-2,7% и содержании 2,0-3,0% углерода вызывает формирование силикокарбида в достаточном количестве , что способствует увеличению количества тройной эвтектики и повышению в конечном итоге микротвердости матрицы . К тому же используетс полностью эффект замеш:ени железа марганцем в силикокарбиде , что приводит к повышению твердости этой структурной составл ющей. Указанное количество марганца также обеспечивает переход решетки марганцовистого аустенита в гексагональную форму, что благопри тно сказываетс на микротвердости и воспроизводимости к наклепу металлической основы.
Положительный эффект от внедрени атомарного азота заключаетс в том, что он, будучи внедренным в октаэдрические поры у-жёлеза, способствует увеличению эффекта взаимодействи пол напр жений скольз ш,ей дислокации с полем искажени ионизированных атомов азота, что приводит к увеличению механических характеристик . Указанное содержание азота (0,2-0,3 вес. %) обеспечивает получение эффекта взаимодействи достаточного количества ингредиентов дл повышени твердости металлической основы. Дальнейшее увеличение содержани азота свыше 0,5 вес. % приводит к ухудшению прочностных свойств вследствие по влени пористости по всему сечению отливки.
Положительный эффект от внедрени бора заключаетс в том, что он внедр етс в решетки марганца и хрома ввиду малого атомного радиуса, что дает дополнительное увеличение износостойкости. Однако содержанне бора не должно превышать 0,4%, так как уже при содержании бора около 0,5% (см. таблицу) происходит резкое снижение ударной в зкости, сопровождающейс снижением износостойкости.
Повышение прочностных характеристик предлагаемого чугуна по сравнению с известным (предела прочности на изгиб на 5 кГс/мм, стрелы прогиба на 1,2 мм, твердости по Роквеллу на 4,8-5,0 ед.) и повышение износостойкости в 1,34 раза и эксплуатационной стойкости в 24 раза, позвол ют получить более качественные отливки рабочих деталей дробеметных аппаратов , в частности лопаток. Кроме того, использование полученного чугуна взамен известного дает экономический эффект исход из расходов на материалы, заработной платы (основной и дополнительной) производственных рабочих, цеховых расходов и расходов на содержание и эксплуатацию оборудовани , а также стоимости замены и монтажа лопаток в сумме 1080 руб/год при работе на проходной дробеметной камере мод. 323.
Технологи выплавки указанного чугуна не мен етс по сравнению с технологией, используемой дл известного сплава.
Claims (3)
1.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 459527, кл. С 22С 37/06, 1972.
2.Авторское свидетельство СССР № 498350, кл. С 22 С 37/06, 1974.
3.Авторское свидетельство СССР № 417522, кл. С 22 С 37/00, 1971.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782694492A SU777077A1 (ru) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | Чугун |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782694492A SU777077A1 (ru) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | Чугун |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU777077A1 true SU777077A1 (ru) | 1980-11-07 |
Family
ID=20797692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782694492A SU777077A1 (ru) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | Чугун |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU777077A1 (ru) |
-
1978
- 1978-12-11 SU SU782694492A patent/SU777077A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bedolla-Jacuinde | Niobium in cast irons | |
SU777077A1 (ru) | Чугун | |
Inthidech et al. | Effect of alloying elements on variation of micro-hardness during heat treatment of hypoeutectic high chromium cast iron | |
SU1310451A1 (ru) | Чугун | |
RU2753397C1 (ru) | Отливка из высокопрочной износостойкой стали и способы термической обработки отливки из высокопрочной износостойкой стали | |
FI56700C (fi) | Mot abrasiv noetning bestaendigt maskinelement av segjaern foer behandling av mineraler | |
RU2087579C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
US4929416A (en) | Cast steel | |
SU1025749A1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2105821C1 (ru) | Способ получения отливок из износостойкой стали | |
RU2230817C1 (ru) | Чугун | |
SU1617038A1 (ru) | Износостойка сталь дл отливок | |
SU724597A1 (ru) | Чугун | |
JP2005169424A (ja) | 圧延用複合ロール | |
SU1663042A1 (ru) | Чугун | |
SU621786A1 (ru) | Сталь | |
RU2448183C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
SU729273A1 (ru) | Чугун | |
SU918329A1 (ru) | Сталь | |
SU1611974A1 (ru) | Износостойкий сплав | |
SU1557190A1 (ru) | Износостойкий чугун | |
SU1199820A1 (ru) | Чугун | |
SU1640195A1 (ru) | Износостойкий чугун | |
SU740857A1 (ru) | Сталь | |
RU2147044C1 (ru) | Литой твердый сплав |