Износостойкий чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; бор 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; никель 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; церий 0,05-0,1; магний 0,05-0,1; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления рабочих органов машин и оборудования, эксплуатируемых в условиях действия, ударного изнашивания в абразивной струе.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; бор 0,3-1,0; цирконий 0-1,0; алюминий 0-0,2; никель 0-2,5; молибден 0-0,8; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, бор, цирконий, алюминий, никель, молибден, железо, дополнительно включает церий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; бор 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; никель 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; церий 0,05-0,1; магний 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Содержание в составах, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,5 | 3,3 | 3,0 |
| Кремний | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Марганец | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Бор | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Цирконий | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Алюминий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Никель | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Молибден | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Церий | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Магний | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
| Износ, отн.ед. | ˜0,9 | ˜0,9 | ˜0,9 |
| Примечание 1: в составах чугуна возможны примеси, мас.%: фосфор ≤0,2; сера ≤0,1. Примечание 2: 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. Бор стабилизирует карбиды. Молибден упрочняет твердый раствор. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства сплава. Церий, магний и алюминий раскисляют чугун. Цирконий способствует измельчению зерна.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. JP 61-026754, С22С 37/08, 1986.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, бор, цирконий, алюминий, никель, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит церий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; бор 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; никель 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; церий 0,05-0,1; магний 0,05-0,1; железо - остальное.
