Зносостійкий сплав

Зносостійкий сплав, що містить залізо, вуглець, кремній, марганець, нікель, хром, алюміній, титан, барій, який відрізняється тим, що він до 3 58503 Хром 6,8 - 9,0 Нікель 0,05-0,5 Титан 0,01-0,1 Алюміній 0,01-0,1 Барій 0,0001-0,001 Бор 0,001-0,01 Залізо решта. Додаткове модифікування сплаву бором дозволяє підвищити прогартовуваність та одержувати потрібну морфологію структури у відливках без додаткової термічної обробки сплаву. При меншій, ніж визначено формулою, кількості бору (0,001) модифікуючий вплив цього елементу не проявляється. При перевищенні кількості бору ніж 0,01 % в складі сплаву утворюється значна кількість нітриду бору (BN), знижуючи ударно-абразивну зносостійкість сплаву, а модифікуючий вплив бору не покращується. Спосіб реалізується наступним чином. Сплав виплавляли в індукційній печі об'ємом 0,006 м3 (маса виливки 50 кг) та обробляли у ковші алюміній - титан - барієвим та боровим модифіка 4 торами. Всього було відібрано 3 зразки сплаву запропонованого хімічного складу та 2 зразки з вмістом компонентів, які виходять за межі запропонованого складу. Додатково був також виплавлений сплав [2], який модифікували в ковші титаном та алюмінієм. Відносну ударно - абразивну зносостійкість сплавів вимірювали в лабораторному шаровому млині діаметром 300 мм при розмелі корунду. Відносну зносостійкість зразків оцінювали по втраті їхньої ваги після випробовування впродовж 35 годин. Еталоном для вимірювання була сталь Х12МФ. Хімічний склад досліджених сплавів наведений в таблиці 1. У складі сплаву знаходились, як домішки, сірка та фосфор. В цій же таблиці наведена ударно-абразивна зносостійкість досліджених зразків. Як можна бачити з цих даних, відносна ударно-абразивна зносостійкість відомого сплаву (№ 1 прототип) має знижений рівень, внаслідок великої кількості стабільного аустеніту та відсутності в структурі сплаву дисперсних карбідів типу Ме7С3. Таблиця 1 Плавка № Склад, % мас. С 1 прототип 2 3 4 5 6 Si Mn Ni Cr Al Ті Ba В Fe 2,0 1,7 1,9 2,0 2,2 2,4 0,6 0,25 0,4 0,7 1,0 1,1 5,0 2,2 3,2 4,0 5,0 7,0 0,6 0,03 0,05 0,28 0,5 1,2 2,2 5,9 6,8 7,2 9,0 11 0,03 0,008 0,01 0,04 0,1 0,12 0,2 0,008 0,01 0,055 0,1 0,12 0,0001 0,0001 0,0001 0,0006 0,001 0,0015 Решта Решта Решта Решта Решта Решта Зразки 3-5 мають рівень зносостійкості на 27 – 39 % більший, ніж у відомого сплаву, та перевищують рівень сталі Х12МФ, що є аналогом запропонованого сплаву за складом компонентів. Структура цього сплаву складається з перліту, залишкового аустеніту та рівномірно розподілених частинок евтектичних та дисперсних карбідів типу Ме3С та Ме7С3. Зразок 2 має знижений рівень зносостійкості внаслідок відсутності евтектичних карбідів типу Ме7С3 в структурі сплаву при малому вмісті вуглецю, хрому та марганцю. Комп’ютерна верстка Мацело В. 0,001 0,006 0,01 0,012 Відносна ударно-абразивна зносостійкість 0,90 0,89 1,15 1,25 1,17 1,01 Структура зразку 6 внаслідок підвищеної кількості вуглецю, марганцю та хрому складається із стабільного аустеніту, дендрити якого оточені практично суцільним крихким каркасом із карбіду типу Ме7С3. Це є причиною зниження рівня зносостійкості цього сплаву. За рахунок введення бору та оптимізації складу забезпечується підвищення рівня ударно - абразивної зносостійкості сплаву, що дозволить застосовувати його замість відомих сталей. Більш висока зносостійкість запропонованого сплаву дозволить підвищити час роботи відповідальних деталей металургійного обладнання. Підписне Тираж 23 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