Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 2,0-2,5; хром 5,0-6,0; медь 1,5-2,0; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; сера 0,05-0,1; титан 0,1-0,2; молибден 0,4-0,8; никель 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; барий 0,05-0,1; ниобий 0,2-0,4; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления прокатных валков.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; медь 0-4,0; алюминий 0-0,2; фосфор 0,05-1,5; сера 0-0,3; титан 0-1,0; молибден 0-0,8; никель 0-2,5; цирконий 0-1,0; барий 0-0,2; ниобий 0-1,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, фосфор, серу, титан, молибден, никель, цирконий, барий, ниобий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 2,0-2,5; хром 5,0-6,0; медь 1,5-2,0; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; сера 0,05-0,1; титан 0,1-0,2; молибден 0,4-0,8; никель 0,8-1,2, цирконий 0,1-0,2; барий 0,05-0,1; ниобий 0,2-0,4; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,0 | 2,3 | 2,5 |
| Кремний | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Марганец | 2,5 | 2,3 | 2,0 |
| Хром | 5,0 | 5,5 | 6,0 |
| Медь | 2,0 | 1,7 | 1,5 |
| Алюминий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Фосфор | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Сера | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Титан | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Молибден | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
| Никель | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Цирконий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Барий | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Ниобий | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн.ед. | ˜0,85 | ˜0,85 | ˜0,85 |
| Примечание: за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48). |
Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром обеспечивает повышенную твердость сплава. Молибден и ниобий упрочняют твердый раствор. Медь и никель улучшают металлическую основу сплава, препятствуют возникновению и развитию трещин. Алюминий и барий раскиляют чугун. Титан придает мелкозернистость структуре сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Совместное присутствие в составе чугуна серы и циркония способствует образованию сульфидов циркония, препятствующих образованию заусениц.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, фосфор, серу, титан, молибден, никель, цирконий, барий, ниобий, железо, отличающийся тем, что компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 2,0-2,5; хром 5,0-6,0; медь 1,5-2,0; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; сера 0,05-0,1; титан 0,1-0,2; молибден 0,4-0,8; никель 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; барий 0,05-0,1; ниобий 0,2-0,4; железо - остальное.
