износостойкий чугун

Формула изобретения

Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий, алюминий, фосфор, азот, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,7-1,3; марганец 0,7-1,3; хром 10,0-12,0; никель 0,4-0,8; медь 0,5-1,0; ванадий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,1-0,2; азот 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; цирконий 0,1-0,2; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов белого чугуна, который может быть использован для изготовления прокатных валков.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-6,5; кремний 0,8-2,5; марганец 0,4-1,5; хром 16,0-35,0; никель 0-2,0; медь 0-1,0; ванадий 0,1-2,0; алюминий 0-0,1; фосфор 0-0,1; азот 0-0,08; молибден 0-3,5; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий, алюминий, фосфор, азот, молибден, железо, дополнительно включает магний и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,7-1,3; марганец 0,7-1,3; хром 10,0-12,0; никель 0,4-0,8; медь 0,5-1,0, ванадий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2, фосфор 0,1-0,2; азот 0,1-0,2, молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; цирконий 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы износостойкого чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,2
Кремний	1,3	1,0	0,7
Марганец	1,3	1,0	0,7
Хром	10,0	11,0	12,0
Никель	0,8	0,6	0,4
Медь	1,0	0,7	0,5
Ванадий	0,3	0,4	0,5
Алюминий	0,1	0,15	0,2
Фосфор	0,2	0,15	0,1
Азот	0,1	0,15	0,2
Молибден	1,0	1,3	1,5
Магний	0,01	0,008	0,005
Цирконий	0,2	0,15	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, %	˜95	˜95	˜95
Примечание: за 100% принят износ при сухом трении известного чугуна [1] (при содержании в нем хрома 16,0 мас.%) 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. Хром обеспечивает повышенную твердость сплава. Ванадий и молибден упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Магний раскисляет чугун. Цирконий придает мелкозернистость структуре сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в чугуне мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Никель и медь улучшают металлическую основу сплава, препятствуют образованию и развитию трещин.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают песчаные формы. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С для снятия линейных напряжений.

Источники информации

1. CN 1530201, В23K 9/04, 2004.