Чугун

 

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, от л и ч аю щи йен тем, что, с целью улучшения, обрабатываемости чугуна при сохранении эксплуатационных свойств, он дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод1 2-1,8 Кремний0,4-1,0 Марганец1,5-3,0 Хром8,0-14,0 Медь0,5-1,5 Железо. , Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

MSD С 22 С 37 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABYOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3353424/22-02 (22) 16.11.81 (46) 07.01.84. Бюл:. 9 1 (72).Е.В.Рожкова, Н.А.Выборнов, О.М.Романов, A.М.Дербасов и С;С.Михайловская .(71) Всесоюзйый .научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (.53) 669.15-195(088.8) (56) 1. Патент США Р 3367770, кл.. 75-126, 37/10, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 245372, кл.. С 22 С 37/10, 1967.

„.SU„„1065491 А (54 ) (57) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, отличающийся тем, что, с целью улучшения обрабатываемости чугуна при сохранении эксплуатационных свойств, он дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Углерод 1,2-1,8.

Кремний 0,4-1,0

Марганец 1,5-3,0

Хром 8,0-14,0

Медь 0,5-1,5

Железо Остальное .

1065491

Таблица 1

Предлагаемый

Состав чугуна

Известный нижний средний уровень уровень верхний уровень средний уровень нижний уровень верхний уровень

1,5

1,8

1,2

2,3

1,8

1,3

Углерод

0,7

1,0

0,4

0,8

0,4

Кремний 0

Марганец 4.01

1,5 2,25

3,0

7,0

5,5

14

Хром

Медь

0 5 1,0

1,5

Остальное Остальное Остальное Остальное Остальное Остальное, Железо

Сравнительные данные по свой« го составов чугуна представлены. ствам известного и предлагаемо- @ в табл. 2.

Изобретение относится к металлур гии, в частности к разработке составов чугуна для отливок, работающих в условиях образивного износа.

Известен чугун, содержащий мас.%г углерод 1-4,25; кремний до 1,5; мар- 5 ганец до 1,5, хром 3,5-9,5; молибден до 2,0, никель до 3,0, вольфрам до..5,0 титан 0,5-5,0; кобальт до

5,0; железо -. остальное (1).

Йедостатком чугуна известного состава является применение в зна- . чительных количествах дорогостоящих: компонентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является чугун следующего состава, мас.%: углерод 1,3-2,3; кремний до О, 8; марганец 4,01-7,0, хром 8-14,0, железо - остальное 2

Недостатками известного чугуна являются наличие в структуре большого количества остаточного аустенита, низкая грокатываемость и плохая обрабатываемость чугуна.

Целью изобретения является улучшение обрабатываемости чугуна при сохранении эксплуатационных свойтв.

Указанная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, дополнительно содержит медь при 30 следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 1,ã-1,8

Кремний 0 4-1,0

Марганец 1,5-3,0 35

Хром 8,0-14,0

Медь 0,5-1,5

Железо Остальное

Сущность изобретения заключается во.вводе меди в комплексе с марганщем в состав чугуна. Медь позволяет уменьшить количество остаточного аустенита, так как медь менее интенсивно снижает температуру мартенситного превращения, чем марганец.

Медь улучшает обрабатываемость за счет уменьшения .количества остаточного аустенита, т.е. меняет структуру металлической основы (снижает твердость ), не изменяя количество и тип карбидов, т.е. сохраняет высокие служебные характеристики (абразивную стойкость). Благодаря более низкому, чем у известного содержанию марганца и углерода в структуре чугуна содержится незначительное количество остаточного аустенита, присутствует феррит, что значительно улучшает обрабатываемость. Введение

0,5-1,5%,меди и сочетания с 1,5-3% марганца обеспечивает сглаву удовлет-, ворительную прокаливаемость при меньшем содержании остоточного аустенита.

При уменьшении содержания марганца от 4,0 до 1,5% количество остаточного аустенита снижается от 70 до 30%. При 3,0% марганца в структуре чугуна содержится 50% остаточного аустенита. Химические составы предлагаемого и известного чугуна показаны в табл. 1.

1065491

Т а б л и ц а 2

Ю ЮВМ ЮФ

Предлагаемый

Свойства чугуна

Известный

Ф Ф нижний средний верхний предел предел предел нижний предел средний. верхний предел предел

Количество остаточного аустенита

85

100

50

1,2

1,5

2,5

0,9

1,8

2,3

Коэффициент относительной износостойкости К

4,0 5,6

7рз

4,0

5,5

7,0

Предел прочности при нспы- танки на изгиб 6

85

85

Ударная вязкость а, кг см/см2

0,7

0,7

0,7 0,7

0,6

0,6

Твердость HB в литом состоянии

23,1 26,1

52,9 53,1

51

32,2 после закалки 46

56,9

Составитель Н. Косторной

Редактор О. Черниченко ТехредЖ.Кастелевич КорРектор Ае ТЯско

Заказ 11011/31 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Коэффициент относительной ударно-абразивной стойкости К о

Иэ. анализа представленных 4О данных следует, что чугун предлагаемого состава по сравнению с известным имеет меньшее количество остаточного аустенита, низкую твердость, в литом состоянии, что обеспечивает улучшение его обрабатываемости. После45 закалки от 1000 С на воздухе чугун имеет. высокие служебные свойства.

Это позволяет его применять для сложных отливок, подвергаемых перед эазалкой механической обработке резанием.

Годовой экономический эффект от внедрения изобретения составит

2772 тыс..руб.