SU939582A1 - Чугун - Google Patents

Description

(54) ЧУГУН.

1

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к составам высокоуглеродистых сплавов железа и может быть использовано дл  получени  отливок, обладающих высокой прочностью и износостойкостью.

Широко известны чугуны, содержащие углерод , кремний, марганец, серу, фосфор, сурьму и железо в качестве основы.

Наиболее близким по состгву  вл етс  чугун 1 , содержащий ингредиенты в следующем соотношении, вес.%:

Углерод3,0-3,4

Кремний1,6-2,2

Марганец0,005-0,04

Сера0,1-0,2

Сурьма0,15-ОД 5

ЖелезоОстальное

Известный чугун имеет недостаточно высокую прочность, а также недостаточно высокую твер-;. дость, что оказывает существенное вли ние на износостойкость.

Цель изобретени  - повьпиение предела прогости при изгибе, твердости и износостойкости чугуна.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, сурьму, серу и железо, дополнительно введен ванадий при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Углерод3,0-3,4

Кремний1,6-2,2

Шрганец0,005-0,04

Сурьма0,15-0,25

Сера0,1-0,2

10

Ванадий0,15-0,45

Железо Остальное

В качестве примесей чугун содержит, вес.%:

Хромдо 0,01

15

НикельдоТЗ,02

Фосфордо 0,01

Введение в состав чугуна ванади  приводт к повыщенню дисперсности: перлита, измельчению первичных дендритов аустенита и тем

20 самым повышает предел прочности при изгибе. и твердость. Наличие вг структуре высокодиоперсного перлита способствует снижению склонт ноет к 1ьйсрашиванию на поверхности пары трени . Снижение абразивного взаимодействи  пары трени  позвол ет значительно повысить долговечность деталей, работающих в услови х трени  скольжени . Нижний предел коицентршши ванади  (0,15%) в чугуне св зан с получением удовлетворительных механических свойств и износостойкости сплавов, а верхний предел (0,45%) выбран исход  из того, что при наличии в составе предложенного чугуна ванади  более 0,45%, иаблюдаетс  с нженне предела прочности при изгибе и повышаетс  склонность к отбелу в массивных сечени х отливки (толщ ной более 30 мм). Оптимальный состав сплава содержит, %; углерод 3,2, кремний 1,9, маргане 0,02, сера 0,15, сурьма ф, ванадий 0,3. В известном чугуне полна  перлитизаци  .достигаетс  при концентрации сурьмы 0,15 в отливках с толщиной стенки 5 - |,lO мм. Однако в массивных отливках (толщи: .ной выше 30 мм) при содержанни компонентов на нижнем и верхнем пределах по вл етс  . . до 5% феррита. В предложенном чугуне полна  перлитизаци  в отливках (толщиной выще 30 мм) достигаетс  при концентрации ванади  0,15-0,45%. При зтом повышаетс  до 480 МПа предел прочности при изгибе и до 241 НВ твердость. Изностостойкость предлагаемого состава во всех исследован-ных интервалах выще, чем у известного, что св зано с высокой дисперсностью и термостойкостью перлита металлической матрицы, мелкопластинчатыми включени ми графита, равномерно распределенными в структуре. Пример. Чугун выплавл ют в индукционной печи емкостью 50 кг с кислой футеровкой. В качестве шихты дл  получени  сплава используют ваиадийсодержащие металлизованные окатыши , электродный бой, ферросилиций, серу, ферромарганец, феррованадий, сурьму. Сурьма и недостающее количество ванади  вводитс  в печь перед разливкой. Образцы заливают в сухие песчаные формы. Испытани  на износ провод т в услови х сухого трени  скольже-, ни  при удельной нагрузке 12 кг/см и скорости скольжени  1,2 м/с. Износостойкость оценивают в г, отнесенных к 1 км пробега. Полученные сравнительные данные приведены в таблице.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Чугун, содержащий углерод, кремний, мар- ; ганец, сурьму, серу и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения 55

   Углерод 3,0-3,4 ' Кремний 1,6-2,2 Марганец 0,005-0,04 Сурьма 0,15 —0,25 Сера ОД -0,2 Ванадий 0,15-0,45 Железо Остальное