Термостійка графітизована сталь

Термостійка графітизована сталь, що містить вуглець, кремній, марганець, залізо, яка відрізня 3 33235 Збільшення вмісту вуглецю до 1,2...1,4% забезпечує підвищення теплопровідності, зниження термічних напружень, що в цілому сприяє підвищенню довговічності виробів при термоциклічному навантаженні. Кремній, як і вуглець, є сильним графітизатором, але його підвищений вміст призводить до високої крихкості матеріалу, тому для збільшення терміну експлуатації металевих форм його вміст у графітизованій сталі обмежено на рівні 1,1...1,5%. Марганець у цих сталях виконує роль розкислювача, він є постійним традиційним елементом, а його вміст повинен бути в межах 0,3...0,6%. Мідь у кількості 1,2...1,8% забезпечує підвищення теплопровідності, границі міцності, окалиностійкості, витривалості сталі при високих температурах. Присутність 0,05...0,07 % титану сприяє створенню центрів графітизації, значному подрібненню включень графіту та забезпечує його рівномірне розташування за об'ємом металу, що дозволяє знизити швидкість окалиноутворювання. Виплавлення сталі проводили в індукційній печі. З метою захисту металу від насичення газами наводили шлак, який складався з піску та плавикого шпату. Температура металу при випуску 4 становила 1650°С, а температура заливання форми - 1610°С. Заливання металу виконували в сухі піщані ливарні форми. Із виливок виготовляли зразки для досліджень структури, механічних властивостей та окалиностійкості. Випробування на окалиностійкість проводили на спеціальній газодинамічній установці в потоці полум'я від згоряння суміші пропану та кисню на плоских полірованих зразках розмірами 50х10х2 мм. Зразки випробували при термоциклюванні за режимом 600 - 900°С. Термін випробувань кожної партії зразків становив 100 циклів; тривалість одного циклу - 6 хвилин. Відомо, що кількісною характеристикою окалиностійкості є збільшення маси дослідних зразків в процесі окислювання при заданих температурах. Критерієм окалиностійкості служила різниця мас кожного зразка до та після термоциклювання. Визначення маси зразків виконували на аналітичних вагах ВЛА-2000 з точністю до 0,0001г. Результати порівняльних досліджень чавуну з кулястим графітом ВЧ40 - матеріалу, який широко застосовують при виготовленні металевих форм, прототипу та графітизованої сталі, яка заявляється, наведені в таблиці. Таблиця Результати порівняльних досліджень СПЛАВ ВЧ40 графітизована сталь (найближчий аналог, а.с. 1793001) графітизована сталь, що заявляється 130 СДТЛ 200 412 sв , МПа, при t °С 400 600 364 190 800 43,6 l, Вт/м°С 34,8 С, Bm/м 25,4 DР, г/м 2ч 48,7 490 437 216 64.4 32,4 30,0 33,4 645 589 280 78,5 35,7 44,1 24,3 Результати досліджень вказують, що графітизована сталь, склад якої заявляється, забезпечує більш високі показники межі міцності sв при кімнатній і високих температурах, теплопровідності l критерія стійкості матеріалу при термоциклічних навантаженнях С та більш високий опір окалиноутворенню DР. Це дозволило підвищити термін експлуатації металевих форм, які були з Комп’ютерна в ерстка М. Мацело неї виготовлені на 40...60%, а також заощадити при цьому значні фінансові ресурси за рахунок зменшення кількості запасних частин і ремонтів. Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок про те, що технічне рішення, яке заявляється, може бути використане в техніці та задовольняє критерію "промислова застосовуваність". Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601