Сплав на основе железа
Союз Советских
Социалистических
Реснубпик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 010480 (21) 2901167/22-02 с присоединением заявки М (28) Приоритет
Опубликовано 15.1 281. Бюллетень № 46
Дата опубликования описания 15.1281 (5I)М. Кл.
С 22 С 38/40
РщАоротиииы11 комитет
СССР по делом изобретений и открытий (53) УД К 669. 1-018.2 (088. 8) A
В.В.Одарченко, N.Â.Âoëîùåíêî, Е.А.С одольская., В.В.Овчаренко, В.Я.Зубашенко и О.Н. иденко.-, 1 " 1..-::,- =,, „
f, " : с1 . i g
Рубежанский филиал Ворошиловградского маши ль го института (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА
1,9-2,0
0,9-1,0
0,1-0,15
Остальное следующие меха30-32
14-16
0,5-0,8
0,07-0,1
0,9-1
12-13
0,5-0,6 Углерод
Кремний
Марганец
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к изысканию сплавов на основе железа, обладающих коррозионной стойкостью и используемых в химической промышленности.
Известен сплав $1) на основе железа следующего химического состава, вес.Ж:
Углерод 0,9-1
Кремний 1 2-13
Марганец 0,5-0,6
Никель 1,9-2,0
Хром 0,9-1,0
Железо Остальное
Однако этот сплав имеет недостаточ-ig но высокие прочностные свойства.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сплав на основе железа следующего химического состава, вес.Ж: 20
Никель
Хром
Редк о земель ные металлы
Железо
Данный сплав имеет нические свойства.
Предел прочности при изгибе, кгс/мм
Предел прочности при растяжении, кгс/мм
Ударная вязкость,,кгм/мм
Коррозионная стойкость, мм/rop, При скорости резания 30 м/мин стой-. кость резца составляет 60 мин (21.
Недостатком такого сплава являются невысокие прочностные свойства.
Цель изобретения — повышение проч- . ностных свойств с сохранением хорошей обрабатываемости резанием.
889734
Углерод 0,8-1,2
Кремний 12-14
Марганец 0,3-0,8
Никель 1,5-2,5
Хром 0,5-1,0
Редкоземельные металлы 0,01-0,1
Кальций 0,01-0,06
Магний 0,01-0,06
Железо Остальное
Пример. Сплав выплавляют дукционной печи с использованием цующих шихтовых материалов, %;
1 0 в инсле20
Ферросилиций
Чушки ЛК-2
Стальной лом
45-29
16,5
54,5
После расплавления шихты сплав
25 перегревают до 15000С и вводят в тигель легирующие добавки: никель Н-1 и хром в виде феррохрома ФХ-001., При 1500 С легированный сплав выдерживают 20-30 мин, после чего вводят редкоземельные металлы в виде СИИТМИШ-1 (ТУ 14-5-50-74) в количестве 0,01-0,1% от веса расплава, а затем 0,5-1% от веса расплава комплексного модификатора типа ЖКМК-4Р (ТУ 14-5-39-74).
Лигатура радкоземельных металлов с иттрием СИИТМИШ-1 имеет состав, вес.%:
Редкоземельные металлы (10-12%
Се, 4-5% V, Pt
Nd, Tb u Gd остальное)
Кремний
Алюминий
31,3
31,7
4-6
Комплексный модификатор iKKNK-4P ,имеет состав, вес,%:
Данная цель достигается тем, что сплав, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, редкоземельные металлы, дополнительно содержит кальций и магний при следующем соот- 5 ношении компонентов, вес.%:
Кремний
Редкоземельные металлы
Кальций
Магний, 4,7
10,1
Как видно из таблицы, предел прочности при изгибе предлагаемого сплава увеличивается на 27, а при растяжении на 30% по сравнению с известным. При этом сохраняется хорошая обрабатываемость резанием..
Внедрение предложенного сплава позволяет увеличить выпуск недорогого в сравнении с нержавеющей сталью корпусного литья, а хорошая обрабатываемость резанием позволяет увеличить производительность труда в механических цехах. Экономический эффект от использования составляет 4050 тыс. руб. в год на одном предприятии.
После перемешивания металл выдают на ковш яа разливку. Температура заливки сплава 1300 С.
Для испытания на изгиб отливают в сырую форму три образца Ф 30 и длиной 400 мм. Испытания на изгиб и растяжение проводят яа машине
УММ-20.
Предел прочности при растяжении определяют яа литых образцах (ГОСТ 1497-.61) с диаметром расчетного сечения 15 мм. Испытания яа ударную вязкость проводят на образцах ф 20 и длиной 50-60 мм без надреза яа маятниковом копре NK-30 при расстоянии между опорами 40 мм.
Коррозионную стойкость определяют весовым методом на трех образцах от каждой плавки ф 18, длиной !О мм в
40%-ном растворе серной кислоты при
60 С, Продолжительность испытания о
240 ч.
Проводят испытания на обрабатываемость, Сравнительные данные испытаний предлагаемого и известного сплавов приведены в таблице.
A x
E Р, cJ И о
Мй о m
E" Qj
О Р, 889734 л х х и о х
Р,п) X о m x квох
И Р с 1
1 х о >х х о с») Е» о и
Р»
Р Х о е
ы х л о
1 л Ц ,с! О
Е и о Z
И Е
1 О (»4 «» (".Ь л о о лО о !
1 с4
М СО а и
ОО
CD л лО о !! о сч о м CD
О л л CD о л
О л
»» и л х о и
А Х (6 с»)
Ц к G ..с»
Я Х
00 л о.
I
I
1
I !
1
1
Э I с:(х э о
Р Р
П ь м
Ф о х
»0
Ц (0
Е» и о м о л ь
5 о
Е» и о
С7 ь о о л
X I
«» л о о л л о о л о л
О О л л о и о
1 с ) о
U а
l л х х
Е» и 1 о и
С л л с 3 о о
М ОО л л о о сч
»О л ь
Р1 л о о
00 л ь О
01 л ь
С.Э 1 и х el хйх -5
Е 6 иХ и и I
О Р.ХЮЕ. х д е х
I .5 хх
Ц0»Е»6
eоuхю v
Р,Р,ОР,Х r ! х х х х с. - х с1 Е О
»О О О
2 О о о - о л л Ь о о о
СО л
О
М о О
I сч м
О м
Ф о х
»0 ! и о
1 а 1! л л о о
1 1 о о л о< 1
1 о.Я л
» !
1 О 1 о о
1 м!
1 1 сч
1
I
Ф 1 (Е I
И 1
889734
1,5-2,50,5-1,0
0,01-0,10
0,01-0,06
0,01-0,06
Остальное
Углерод
Кремний
Марганец
0,8-1,2
1 2-14
0,3-0,8
Составитель Э.Петренко
Редактор И.Митровка Техред И. Гайду Корректор Е. Рошко
Заказ 10902/46 Тираж 684 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Сплав,на основе железа, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, редкоземельные металлы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це- у лью повышения. прочностных характерис тик с сохранением обрабатываемости резанием, он дополни ельно содержит кальций и магний при .следующеМ соотношении компонентов, вес._#_:
Никель
Хром
Редкоземельные металлы
Кальций
Магний
Железо
Источники информации, принятые во внимаиие нри экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9533668, кл, С 22 С 38/40, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
9692893 кл. С 22 С 38/40, 1977.
