Износостойкий сплав

 

ИЗНОСОСТОЙКИЙ СПЛАВ, содержащий углерод, марганец, титан и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости , он содержит компоненты в следующем соотношении компонентов , мас.%: Углерод 2-3,5 Марга нец 15-24 Титан2,5-6,0 ЖелезоОстальное

09l (1И, СОКИ СОВЕТСНИХ

0 Н

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ С 22 С 38/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3478849/22-02 (22) 09.08.82 (46) 30.01.84. Бюл. 9 4

:(72) Ф.К. Ткаченко, А.Я. Майструкр

В.И. Коноп-Ляшко, Г.Е. Каинова, И.Ф. Ткаченко, В.И. Лукин и В.Г. Ефременко (71) Ждановский металлургический институт (53) 669.13-018.2(08Я.8) (56) 1. Справочник термиста ремонтной службы. М., "Металлургия", 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

9 346067, кл. С 22 С 38/58, 1972. (54)(57) ИЗНОСОСТОЙКИй СПЛАВ, содер. жащий углерод, марганец, титан и железо, отличающийся тем, что, с целью повяаения износо- стойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 2-3, 5

Марганец 1 5-24

Титан 2,5-6,0

Железо Остальное

1070203

30

50

Содержание, нес.Ъ, компонентон

Сплав

Сг Ni N Fe

2 15 2,5

Остальное

2,3 15,6 6

3,5 24 3,2

Известныйный

1,5 1,61 0,10 0,41 12,0 3,2 0,09

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам сплавов, применяемым для деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа с неэначнтельными ударными нагрузками.

Известна сталь С1 для изготовления деталей, подвергающихся ударно абразивному износу 110Г13Л, содержащая, мас.Ъ:

Углерод 0,9

Кремний О, 4-1,0

Марганец 11,5-14,5

Хром 40,5

Никель а0,5

Медь 60,3 15

Железо Остальное

Недостатком стали является низкая износостойкость при работе в условиях интенсивного абразивного износа с незначительными ударными нагруз- 20 ками °

Наиболее близким к изобретению является сплав С23 состава, мас.Ъ:

Углерод 1,1-1,8

Кремний 0,26-0,65 25

Марганец 1,2-1,8

Хром 7-18

Никель 1,5-4

Титан 0,03-0,2

Азот 0,02-0,1

Железо Остальное

Такой сплав имеет высокую твердость, содержит карбонитриды и карбиды, распределенные по границам ацементного дерна, но износостойкость его в условиях абразивного износа недостаточна.

Цель изобретения — повышение износостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что сплав, включающий углерод, марганец, титан и железо, содержит компоненты в следующем соотношении,мас.Ъ

Углерод 2, 0-3,5

Марганец 15-24

Титан 2,5-6,0

Железо Остальное

В качестве примесей сплав содержит серу (до 0,02%) и фосфор (до

0,021%).

С Mn Ti Hi

Повышенное содержание углерода обеспечивает образование карбидов, определяющих стойкость к абразивному износу. Содержание углерода ниже 2% не обеспечинает повышение иэносостойкости иэ-за недостаточного количества карбидов. При содержании углерода более 3,5Ъ сплав охрупчивается, снижается сопротивление ударным нагрузкам.

Марганец в количестве 15-24% обеспечивает получение аустенитной матрицы. При содержании марганца ниже

15% стойкость сплава снижается из-за наличия в матрице структуры аустениэмартенсит. Содержание марганца более

24%, не способствуя повышению износостойкости, приводит к удорожанию сплава.

Содержание титана н пределах

2,5-6Ъ обеспечивает высокую износостойкость, при уменьшении содержания его менее 2,5% не обеспечивает ,образования достаточного количества карбидов, что приводит к снижению износостойкости. При содержании титана более 6Ъ матрица становится аустенитно-мартенситной или мартенситной.

Сплав ныплавлен н индукционных или электрических печах. НеобходимОе количество титана обеспечинается введением расчетного количества ферротитана с учетом угара. В табл. 1 представлен химический состав выплавленных сплавов.

Износостойкость образцов сплавов размером 5х15х25 мм в литом и закаленном состояниях испытывалась по ме тодике Бринелдя-Хаворта. В качестве абразива испытывался карборундоный порошок. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Отливка деталей, например лап культиваторов, работающих н условиях интенсинного абразивного износа при наличии ударных нагрузок, из сплавов предлагаемого состава унеличивает износостойкость в 2-3,5 раза по сравнению с базоным сплавом

110Г13Л, что поэнолит получить экономический эффект 71 тыс. руб. н год.

Таблица 1

1070203

Таблица 2

Износостойкость сплавов, г/сад.ч в состоянии

Твердость, НВ

Сплав литом

290

320

350

450

Известный

Составитель В. Муравьев

Редактор Н. Безродная Техред С.Легеза Корректор И. Эрдейи

Заказ 11650/29 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

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

0,159

0,157

0,160

0,258

0,161

0,160

0,162

0,255