Зносостійкий чавун

Зносостійкий чавун, який містить вуглець, хром, марганець, кремній, залізо, який відрізня ється тим, що він додатково містить титан при наступному співвідношенні компонентів, мас %: вуглець 2,30-2,80 хром 3,50-5,00 марганець 3,00-6,00 кремній . 0,50-1,00 титан 0,15-0,30 залізо решта. Корисна модель відноситься до області металургії, конкретно до зносостійких чавунів. В цій області до нинішнього часу не вирішена проблема створення економічних зносостійких чавунів Відомий зносостійкий чавун [Ткаченко Ф.К., Ефременко В.Г., Тихонюк Л.С., Гоголь А.Б. Теплостойкость хромистого чугуна для футеровок доменного цеха // МиТОМ. - 1996. - №12. - С.23-25], мас.%: вуглець 2,20-2,80 хром 12,4-16,0 марганець 1,80-2,50 кремній 0,40-0,80 нікель 0,80-1,20 молібден 0,20-0,40 титан 0,12-0,18 ванадій 0,25-0,40 залізо Інше. Цей чавун має підвищену абразивну зносостійкість. Однак він містить такі дефіцитні елементи, як нікель, молібден і ванадій. Відомий зносостійкий чавун [Колокольцев В М., Миляев А.Ф., Турбаев А А Чугун. А.с 1663042 МКИ 5 С23С37/05. Заявл 28.03.89 №4668829/02 Опубл. 15.07 91, Бюл. №25], мас.%вуглець 2,80-3,20 хром 21,0-26,0 марганець J 0,10-0,50 кремній 0,05-0,20 молібден 0,40-1,00 0,30-0,70 ванадій 0,10-0,40 мідь 0,001-0,01 бір 0,008-0,012 сурма залізо інше. Цей зносостійкий чавун також містить дефіцитні елементи - молібден, ванадій, мідь. Відомий також зносостійкий чавун, прийнятий за прототип [Деклараційний патент на винахід №34609 А С22С37/06. Заявл 10 07.98 №98073667. Опубл.15 03.01, Бюл №2], мас.%: вуглець 2,00-2,50 хром 6,0-12,0 марганець 3,00-6,00 кремній 1,00-2,00 залізо інше Цей чавун більш економічний, ніж попередні, однак в його складі міститься підвищена кількість дорогого хрому (6-12%), що призводить до його великої вартості. В основу корисної' моделі поставлена задача вдосконалити склад зносостійкого чавуну, в якому за рахунок вступу нового компоненту і зміни процентного співвідношення компонентів зберігається підвищена зносостійкість при значному зниженні вартості. В відповідності з корисною моделлю в склад чавуну, що містить вуглець, хром, марганець, кремній, залізо, в відповідності з корисною моделлю додатково введений титан при наступному співвідношенні компонентів (мас %): ю со 6415 2,30-2,80 вуглець 3,50-5,00 хром 3,00-6,00 марганець 0,50-1,00 кремній 0,15-0,30 титан залізо інше. Запропонований склад зносостійкого чавуну, що містить титан після термообробки, яка дозволить реалізувати ефект самогарту при абразивному впливі, дозволяє забезпечити економічність і високу зносостійкість. Більш низький, ніж 2,3% зміст вуглецю, 3,5% хрому і 0,15% титану зменшує абразивну зносостійкість із-за порівняно невеликої кількості карбідів в структурі Більш ВИСОКИЙ ЗМІСТ ЦИХ елементів: вуглецю понад 2,8%, хром - 5% і титан 0,3% робить чавун крихким із-за надмірно великої кількості карбідів в структурі. Зміст кремнію нижче нижньої межі (0,5%) і вище верхньої (1,0%) - неефективно. Він введений в чавун, головним чином, як розкис лювач. Чавун запропонованого складу витоплюють в дугових електропечах Шихта складається з чушкового чавуну, брухту, феромарганцю і ферохрому і шлакоутворюючих компонентів в необхідних пропорціях. Після плавлення і доведення складу чавуну до заданого, плавку розливають у ковші, заздалегідь насипавши на їхнє дно певну кількість феросіліція Феротитан вводиться до ковшу під ціпку плавленого металу. Чавун з ковша розливають в форми. Відлиті деталі очищають від пригару і вирізують прибуток і литнікову систему Термообробка відливок включає попередній нагрів на 600°С І витяг 1-Згод. (в залежності від маси деталей), наступну аустенітизацію при 9301000°С і охолоджування на повітрі. Запропонований зносостійкий чавун (табл.1) не містить дорогих і дефіцитних легуючих елементів (Ni, Mo, V). Таблиця 1 Варіанти хімічного складу запропонованого зносостійкого чавуну Компоненти Вуглець Хром Марганець Кремній Титан Залізо 1 2,0 2,8 2,5 0,3 0,1 До 100 Зміст компонентів, мас % 3 4 5 2,5 2,8 3,2 4,2 5,0 6,0 4,8 6,0 7,0 0,7 1,0 1,5 0,2 0,3 0,4 До 100 До 100 ДО 100 2 2,3 3,5 3,0 0,5 0,15 До 100 Прототип 2,3 10,0 4.0 1,5 До 100 Примітка" Склади 1 і 5 мають позаграничні значення компонентів, склади 2-4 - запропонований чавун. Оцінка відносної абразивної зносостійкості (табл.2) проводилася по схемі Бринелля-Хауорта За еталон вибраний чавун, прийнятий за прототип. Розрахунок проводився по формулі: д є Таблиця 2 Абразивна зносостійкість запропонованого чавуну в порівнянні з прототипом після нормалізації з 950°С Рпр'§пр де є - відносна зносостійкість; ДРпр/Snp - втрати маси зразків чавуну, прийнятого за прототип, що припадають на одиницю зношуємої поверхні; AP o 6 p / s o 6 p • втрати маси зразків з запропонованого чавуну, що припадають на одиницю зношуємої поверхні. Комп'ютерна верстка В. Мацело Номер складу 1 2 3 4 - оптимальний склад 5 6 - прототип Підписне Відносна абразивна ЗНОСОСТІЙКІСТЬ, Є 0,90 1,50 1,30 1,40 1,0 1,0 Тираж 28 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