Способ получения отливок

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения отливок из легированных износостойких чугунов. Цель изобретения - повышение абразивной и ударно-абразивной стойкости отливок . Повышение абразивной и ударноабразивной стойкости достигается применением заэвтектического (содержание углерода 4,5-5,5%) высокохромистого чугуна, охлаждаемого со скоростью 1000-1400°С/с. Достигается не менее чем двухкратное увеличение срока службы деталей, работающих в условиях абразивного износа. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (22) А1 (52) 4 В 22 D 27 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3973781/22-02 (22) 04. 11.85 . (46) 15.07. 87. Бюл. У 26 (72) В.А. Афонин, Л.А. Сокирко, А.В. Крещук, Г.Г. Луценко, С.Е. Кондратюк, В.N. Кондратьев, В.И. Сапон, Л.И. Сурина, В.П. Еремин и А.Ф. Москаленко (53) 621.746.584(088.8) (56) Цыпин И.И. Белые износостойкие чугуны. М.: Металлургия, 1983, с. 41-51 °

Авторское свидетельство СССР

9 1039644, кл. В 22 D 27/04, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейному производству., в частности к технологии получения отливок из легированных износостойких чугунов. Цель изобретения — повышение абразивной и ударно-абразивной стойкости отливок. Повышение абразивной и ударноабразивной стойкости достигается применением заэвтектического (содержание углерода 4,5-5,57) высокохромистого чугуна, охлаждаемого со скоростью 1000-1400 С/с. Достигается не менее чем двухкратное увеличение срока службы деталей, работающих в условиях абразивного износа.

1 1323227

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии получения отливок из легированных износостойких чугунов.

Цель изобретения — повышение абра- 1 зивной и ударно †абразивн стойкости отливок.

Чугун заливают с содержанием углерода 4,5-5,57, например, в медный 10 охлаждаемый кокиль, охлаждение в котором осуществляется со скоростью

1000-1300 С/с.

Использование высокохромистого (Сг — 18-22) заэктевтического чугуна в сочетании с высокой скоростью ох- лаждения расплава в интервале кристаллизации приводит к формированию после литья структуры мелкоигольчатого мартенсита с оптимальным коли- Zg чеством равномерно распределенных высокодисперсных карбидов хрома типа

Сг С . Такое сочетание структурных составляющих обеспечивает повышение абразивной и ударно-абразивной стой- 25 кости деталей.

При концентрации углерода в пределах 4,5-5,57 в процессе кристаллизации происходит первоначальное зарождение еще в жидком расплаве боль- 30 шого количества высокодисперсных упрочняющих карбидов Сг С более высокой твердости чем Сг С и последующее образование твердой фазы— аустенита, переходящего с понижени-, 35 ем температуры в высокопрочную мар-. тенситную основу, что приводит к росту абразивной и ударно-абразивной стойкости отливок. При этом высокая скорость охлаждения препятствует дальнейшему росту карбидов и фиксирует их равномерное распределение по всему объему матрицы. При содержании углерода менее 4,57. в сочетании со о скоростью охлаждения 1000-1400 С/с 45 карбидная фаза образуется в количестве, недостаточном для повышения ударно-абразивной износостойкости. Кроме того„ образуется эвтектика, резко снижающая вязкость и конструктивную прочность чугуна. При содержании yr лерода более 5,57 наряду с образованием карбидов хрома появляются карбиды цементитного типа, также охрупчивающие металл и снижающие износостой- 55 кость отливки.

Скорость охлаждения расплава чугуна в интервале кристаллизации является неотъемлеьым и одним из определяющих факторов способа изготовления отливок из высокохромистого заэктевтического чугуна, так как она определяет количество, размеры и распределение карбидной фазы, а также степень легированности металлической основы и образование мелкоигольчатого мартенсита, от чего зависит ударно-абразивная износостойкость отливок.

При скорости охлаждения 10001400 С/с происходит измельчение структуры, образование большого количества высокодисперсных равномерно распределенных первичных карбидов

Сг С высокой твердости и формирование мелкоигольчатого легированного мартенсита, что обеспечивает высокие значения как абразивной, так и ударно-абразивной стойкости. Скорость охлаждения жидкого чугуна менее 1000 С/с приводит к образованию очень крупных первичных заэвтектических карбидов, сильно охрупчивающих металл. При скорости охлаждения свыше 1400 С/с в сплаве формируется высоколегированная аустенитная структура без карбицных включений, обладающая высокой прочностью. Карбиды в такой структуре выделяются позже — в процессе работы деталей и их выделение в виде крупных частиц типа (Сг, Ге) С по границам аустенитного зерна приводит к охрупчиванию сплава и снижению его ударно-абразивной стойкости и прочности отливок.

Способ позволяет получить мартенситно-карбидную структуру чугуна с высокодисперсными карбидами Cr C>.

Пример. Проводили выплавку заэвтектического высокохромного чугуна в индукционной печи с кислой футеровкой следующего состава, мас.7: углерод 5,2; хром 22,3; марганец 1,84; кремний 0,65; железо, остальное. В качестве широты испольэовали лом углеродистой стали, феррохром ФХ650 и

ФХ800, науглераживающие присадки, а также ферросплавы кремния и марганца.

Заливку чугуна осуществляли при

=1550 С в медный водоохлаждаемый кокиль. Отливки имеют форму прямоугольных пластин 100х60х16 мм. Охлаждение расплава в форме до полного затвердевания осуществляли со скоростью

1200 С/с. Кроме того, отливались литые образцы для испытаний на изгиб.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение абразивной износостойкости з 1323227 в 2,3-3,2 раза, а ударно-абразивной в износостойкости в 2,2-2,9 раз. по е сравнению с прототипом. с формула изобретения

Составитель О. Белков

Редактор Н. Горват Техред Л.Олийнык Корректор ВьБутяга

Заказ 2902/12 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения отливок, включающий заливку в литейную форму легироанного высокохромистого чугуна и го охлаждение, о т л и ч а ю щ и й— я тем, что, с целью повышения абразивной и ударно-абразивной стой- кости отливок, заливку осуществляют чугуном с содержанием углерода 4,55,5Х, а охлаждение ведут со скоростью 1000-1400 С/с.