PL174712B1

PL174712B1 - Żeliwo stopowe austenityczne

Info

Publication number: PL174712B1
Application number: PL95309086A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Janus; Stanisław Chorzępa; Bohdan Ankudowicz
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 1995-06-12
Filing date: 1995-06-12
Publication date: 1998-09-30
Also published as: PL309086A1

Abstract

Żeliwo stopowe austenityczne, znamienne tym, że zawiera od 1,2 do 3,5% wagowych krzemu, od 2,0 do 7,0% wagowych manganu, od 0,5 do 6,0% wagowych miedzi, od 0,1 do 3,0% wagowych chromu, od 4,0 do 10,0% wagowych niklu, od 2,5 do 3,8% wagowych węgla, do 0,6% wagowych fosforu i do 0,15% wagowych siarki, resztę stanowi żelazo, przy czym ilość krzemu, niklu, manganu i miedzi stanowi wartość ekwiwalentu niklowego żeliwa i określona jest według wzoru: ENi = - 0,2 Si + Ni + 6 Mn + 0,5 Cu [% wagowych] i zawarta jest w zakresie od 20 do 40% wagowych.

Description

Przedmiotem wynalazkujest żeliwo stopowe austenityczne, o podwyższonej twardości i odporności na zużycie ścierne, mające zastosowanie zwłaszcza do wyrobów stosowanych w przemyśle maszynowym i wydobywczym.

Z polskiego opisu patentowego nr 115 575 znane jest żeliwo stopowe austenityczne mające zastosowanie przede wszystkim w odlewach bimetalicznych typu Alfer. Żeliwo to zawiera jako dodatki stopowe krzem od 1,5 do 2,0% wagowych, mangan od 2,5 do 4,5% wagowych, miedź od 4,0 do 6,0% wagowych i nikiel od 6,0 do 8,0% wagowych. Zawiera także węgiel od 2,9 do 3,1% wagowych oraz domieszki szkodliwe w postaci fosforu w ilości do 0,50% wagowych i siarki do 0,12% wagowych, resztę stanowi żeliwo.

Żeliwo to charakteryzuje się stosunkowo wąskim zakresem zastosowań, wynikającym z dużej, zbliżonej do stopu aluminium, rozszerzalności cieplnej.

Wynalazek dotyczy żeliwa stopowego austenitycznego. Istota wynalazku polega na tym, że żeliwo to zawiera od 1,2 do 3,5% wagowych krzemu, od 2,0 do 7,0% wagowych manganu, od 0,5 do 6,0% wagowych miedzi, od 0,1 do 3,0% wagowych chromu, od 4,0 do 10,0% wagowych niklu, od 2,5 do 3,8% wagowych węgla, do 0,6% wagowych fosforu i do 0,15% wagowych siarki, resztę stanowi żelazo. Ilość krzemu, niklu, manganu i miedzi stanowi wartość ekwiwalentu niklowego żeliwa i określona jest według wzoru:

En = - 0,2 Si + Ni + 6 Mn + 0,5 Cu [% wagowych] przy czym wartość ta jest zawarta w zakresie od 20 do 40% wagowych.

Korzyści techniczne wynalazku polegają na tym, że żeliwo w stanie surowym, dzięki austenitycznej strukturze osnowy metalowej, charakteryzuje się stosunkowo niską twardością wynoszącą od 160 do 220 HB i tym samym dobrą skrawalnością. Po obróbce cieplnej natomiast, w wyniku zmiany struktury osnowy metalowej, następuje wzrost twardości do 350-400 HB i zwiększa się w istotny sposób odporność stopu na zużycie ścierne- przy zachowaniu charakteryzującej żeliwo austenityczne dużej odporności na korozję.

Przedmiot wynalazku objaśniony jest w przykładach wykonania.

Przykład I. Żeliwo stopowe austenityczne według tego przykładu przeznaczone jest do wykonania elementów pomp głębinowych stosowanych w górnictwie.

Skład:

węgiel 3,0% wagowych krzem 2,1% wagowych

174 712 mangan 4,22% wagoowch nikiel 5,7%wagoow/ch miedź 3,4%wagogoyΛ chrom 1,32% wago^ch fosfor 0,15%wgoowych siarka 0,04% wgoowyhh żelazo reszta

Żeliwo wytapia się w indukcyjnym piecu elektrycznym. Po przegrzaniu kąpieli metalowej do temperatury 1450 - 1510°C wprowadza się żelazostopy zawierające azot. W stanie po odlaniu żeliwo to posiada austenityczną strukturę osnowy metalowej i twardość wynoszącą 195 HB. Następnie przeprowadza się obróbkę cieplną polegającą na wyżarzeniu odlewów w temperaturze 550°C. Struktura osnowy zmienia się na bamityczną a twardość wzrasta do 290 HB. Odporność na ścieranie tego żeliwa jest porównywalna z odpornością na ścieranie stali martenzytycznej 4H12.

Przykład II. Żeliwo stopowe austenityczne według tego przykładu przeznaczone jest do wykonania elementów w instalacjach przetwarzania produktów ropopochodnych.

Skład:

węgiel 25^%^ waggw^ch krzem 1,2% wi^wych mangan 4,0% wgow^^ nikiel 4,0%wagowcch miedź 0,5%wagowych chrom 1,1 % wagowycch fosfor 0,6% wagowychb siarka 0,15% wagowych żelazo reszta

Postępując analogicznie jak w przykładzie I, otrzymuje się żeliwo o twardości wynoszącej 240 HB i odporności na ścieranie porównywalnej z odpornością na ścieranie stali marterEytyyznej 4H12.

174 712

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Żeliwo stopowe austenityczne, znamienne tym, że zawiera od 1,2 do 3,5% wagowych krzemu, od 2,0 do 7,0% wagowych manganu, od 0,5 do 6,0% wagowych miedzi, od 0,1 do 3,0% wagowych chromu, od 4,0 do 10,0% wagowych niklu, od 2,5 do 3,8% wagowych węgla, do 0,6% wagowych fosforu i do 0,15% wagowych siarki, resztę stanowi żelazo, przy czym ilość krzemu, niklu, manganu i miedzi stanowi wartość ekwiwalentu niklowego żeliwa i określona jest według wzoru:

Eni = - 0,2 Si + Ni + 6 Mn + 0,5 Cu [% wagowych] i zawarta jest w zakresie od 20 do 40% wagowych.