SU647352A1 - Белый чугун - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности изысканию cnjfaBOB дл  производства износостойких деталей, работающих в жестких услови х при резком изменении цикла нагрев-охлаждение, воздей ствии механических ударов, например, дл  валков гор чей прокатки. Белые чугуны прочно утвердились как износостойкий материал. Однако широко примен ющиес  в прокатном производстве литые отбеленные валки обладают невысокими механическими свойствами и низкой термической стой костью. Причиной этого  вл етс  боль шое количеств.0 ледебуритной эвтектики , наблюдающейс  в структуре рабо чего сло  чугунных валков в виде гру ббй сетки.. Структура ледебурита состоит из хрупкой цементитной основы, в которой распределены кристаллы относительно пластичного и в зкого перлита. Поэтому разрушение чугуна при работе в услови х термоциклировани  и высоких механических нагрузок происходит по хрупкой фазе - эвтектическому цементиту . Частично проблему снижени  хрупкости белого чугуна можно решить с помощью гор чей деформации путем разрушени  ледебуритной сетки.Однако пластичность и термическа  стойкость деформированного чугуна недостаточно высоки,поскольку осколки эвтектического цементита могут служить инициаторами по влени  и развити  трещин при эксплуатации изделий из чугуна. Другим методом повышени  пластических и служебных свойств белого чугуна  вл етс  частична  или полна  замена ледебуритной эвтектики специальной , образующейс  на базе твердого карбида, например карбида .ванади . Ванадий интенсивно св зывает углерод в специальные карбиды и образует более износостсэйкую ванадиевую эвтектику взамен ледебурита. К подобным- сплавам относитс  лита  легированна  сталь дл  валков, котора   вл етс  наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, следующего химического состава., вес.%: Углерод1,0-2,О Кремний До 1,0 Марганец До 2,0 Хром0,,0 НикельДо 2,0

Молибден До 1,0 Ванадий 1,0-8,0 , Железо Остальное ij. Эта сталь имеет структуру, соето гщую из тонкодиф$еренийр6ванного перлита и розеточных колоний ванадиевой эвтектики. В поперечных сечени х колоний карбид ванади  ЛГС имеет вид многочисленных мелких удлиненных включений, расход щихс  43 одного центра. Карбиды ванади  часто выдел ютс  по границам эвтектического и аустенитного зерна в виде цепочки удлиненных частиц, охрупчива  сталь, что  вл етс  причиной по влени  трещин, при динамических нагрузках и резком изменении температуры. В случае гор чей пластической деформации в стали подобног типа наблюдаетс  сильна  карбидна  . неол,ородность, св занна  в особенност ми кристаллизации ванадиевой эв тектики. Дл  ее устранени  требуетс  очень больша  степень деформации.

Целью изобретени   вл етс  повьошенне термической стойкости и износостойкости .

Данна  цель достигаетс  тем, чугун, содержащий углерод, кре марганец, молибден, хром, ванад железо, дополнительно содержит тан при следующем соотношении кнентов , вес.%:

Углерод

1,7 -2,4

Кремний 0,3 -0,6

Марганец

0,4-0,6

Молибден 0,2 -0.,4

Хром 0,9 -1,5 Ванадий 2,0 -6,0 Титан 0,02-0,15 Железо Остальное

В качестве примесей он содержит фосфор до О.,03% и серу до 0,02%.

Добавки титана значительно измельчают литую структуру чугуна, способству  повышению механических и специальных свойств.

Химический состав, термическа  стойкость и износостойкость предложенного из известного чугунов приведены в таблице.

Предло0 ,55 0,54 0,27 1,03 женный 2,0 о ,56 0,55 V,22 1,17 3,29 0,023 бО-вО 13,4 3,39 0,059 95-12 12,2