Зносостійкий сплав

Зносостійкий сплав на основі заліза, до складу якого входить вуглець, кремній, хром, марганець, який відрізняється тим, що вміст усіх складових компонентів становить {мас. %): вуглець (С) 1,90-2,10 кремній (Si) 0,17-0,33 марганець (Мп) 0,17-0,33 хром(Сг) 0,10-0,40 залізо (Fe) решта. Корисна модель відноситься до металургії, а саме до сплавів, які використовуються для виготовлення зносостійких деталей, що експлуатуються при різних режимах зношування, у тому числі при абразивному зношуванні. Відомими є інструментальні нелеговані сталі (ГОСТ 1435-99), що містять (мас.%): Вуглець 0,65-1,29 (залежно від марки сталі) 0,17-0,33 Кремній до 0,40 Хром 0,17-0,33 Марганець залишок Залізо Для підвищення зносостійкості деталі з цих сталей гартують на мартенсит, який має високу твердість. До недоліків відомого рішення треба віднести те, що вказані сталі після гартування є дуже крихкими. Для зменшення крихкості деталі піддають відпуску, який істотно зменшує твердість, але зносостійкість при цьому також значно знижується. Найбільш близькою за технічною сутністю до рішення, яке заявляється, є інструментальна нелегована сталь У8: Вуглець 0,75-0,84 Кремній 0,17-0,33 Хром до 0,40 Марганець 0,17-0,33 Залізо залишок До недоліків сталі У8 треба віднести те, що через недостатній вміст вуглецю у сплаві неможливо одержати аустенітну структуру, яка має найбільшу зносостійкість при абразивному зношуванні. Тому відомий склад потребує певного доопрацювання з метою підвищення його потенційних можливостей як зносостійкого матеріалу. З критики аналога й прототипу постає завдання розроблення складу нового сплаву, який забезпечує підвищення зносостійкості, за рахунок зміни співвідношення компонентів, а також є доцільним у використанні з точки зору невисокої вартості. Указаний технічний результат досягається таким чином. Запропоновано зносостійкий сплав, що містить вуглець, кремній, марганець, хром, залізо, при такому співвідношенні компонентів (мас.%). Вуглець 1,90-2,10 Кремній 0,17-0,33 Марганець 0,17-0,33 Хром 0,10-0,40 Залізо залишок Саме сукупність компонентів, які заявляються, та їх співвідношення, забезпечують досягнення нового технічного результату - підвищення зносостійкості сплаву при абразивному зношуванні за рахунок зміни співвідношення компонентів. Отже, у технічному рішенні, що заявляється, нові технічні ознаки при взаємодії з відомими дають новий технічний результат - підвищення зносостійкості сплаву, що дозволяє вирішити поставлене завдання. За рахунок підвищення вмісту вуглецю до 1,90-2,10% забезпечується можливість зменшити температуру початку мартенситного перетворення до рівня кімнатної, в результаті чого після ю 10451 гартування в структурі сплаву може бути одержано до 80-90% залишкового аустеніту. Присутність у сплаві 0,1-0,4 хрому запобігає процесу графітизації, тобто зберігає вуглець у твердому розчині замість виділення у вигляді вільного графіту. Наявність саме цих компонентів у сплаві сприяє можливості одержання оптимальної при абразивному зношуванні аустенітної структури. Таким чином, у порівнянні з прототипом, пропоноване технічне рішення містить вищевказані істотні ВІДМІННІ ознаки і відповідає вимозі "новизна". Для експериментальної перевірки сплаву, який заявляється, зразки одержували шляхом переплавлення шихтових матеріалів у печі опору. Як шихтових матеріалів використовували нелеговану доевтектоїдну сталь та чавун із вмістом вуглецю 3,3%. Було проведено визначення відносної зносостійкості при абразивному зношуванні у стандартних умовах випробувань (ГОСТ 17367-71) зразків Із сплаву, який заявляється. Також для порівняння було проведено випробування відомих нелегованих інструментальних сталей. Результати порівняльних досліджень подано в таблиці 1. Таблиця 1 № сплаву 1 2 3 4 прототип С 1,90-2,10 2,55-2,70 0,95-1,09 0,75-0,84 Результати порівняльних досліджень Хімічний склад, % мас Mn Si Cr 0,17-0,33 0,17-0,33 0,10-0,40 0,17-0,33 0,17-0,33 до 0,40 0,17-0,33 0,17-0,33 до 0,40 0,17-0,33 0,17-0,33 до 0,40 Результати досліджень свідчать, що зносостійкий сплав, який заявляється (умовний номер 1) у порівнянні з відомими (умовній номер 24), забезпечує отримання більш високої зносостійкості при абразивному зношуванні. Комп'ютерна верстка Д. Дорошенко Fe зал. зал. зал. зал. Відносна зносостійкість є 4,3 3,5 2,9 2,9 Виходячи з ви ще ви кладеного, можна зробити висновок про те, що технічне рішення, що заявляється, може бути використане в техніці і задовольняє критерій "промислова застосовуваність". Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601