×
26.08.2017
217.015.e82c

ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии, а именно к износостойким чугунам с шаровидным графитом для производства литьем деталей, предназначенных для работы в условиях ударно-абразивного износа при температуре до 500°C, в частности деталей машин для изготовления асфальта, бетона и т.п. Износостойкий чугун с шаровидным графитом содержит, мас. %: углерод 2,8-4,0; кремний 1,5-3,5; ванадий 3,0-8,0; медь 0,2-0,8; никель 3,0-5,0; марганец 0,2-1,0; магний 0,02-0,1; алюминий 0,1-0,44; церий 0,03-0,20; кальций 0,05-0,20; бор 0,2-0,4; ниобий 0,5-2,0; железо - остальное. Изобретение направлено на создание износостойкого чугуна с шаровидным графитом с высокой твердостью и прочностью в литом состоянии, без применения термообработки, для работы в условиях ударно-абразивного износа до температуры 500°C. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии, а именно к износостойким чугунам с шаровидным графитом для производства литьем деталей, предназначенных для работы в условиях ударно-абразивного износа при температуре до 500°C, в частности деталей машин для изготовления асфальта, бетона и т.п.

Известен высокопрочный чугун с шаровидным графитом для клиньев, содержащий углерод, кремний, ванадий, медь, никель, марганец, серу, фосфор, хром, магний, РЗМ и железо, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

углерод 3,8-4,5
кремний 2,5-4,5
ванадий 3,5-4,5
медь 0,1-1,5
никель 0,1-2,0
марганец до 0,8
сера до 0,1
фосфор до 0,15
хром до 0,1
магний до 0,05
РЗМ до 0,03
железо остальное

(SU 322394, С22С 37/00, опубликовано 30.11.1971).

Недостатком известного чугуна, металлическая основа которого содержит графитную и ванадиево-карбидную эвтектики, является то, что он обладает требуемыми свойствами только после сложной термической обработки (изотермическая закалка).

Наиболее близким является износостойкий чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, ванадий, медь, никель, марганец, магний, алюминий, церий, кальций, бор и железо, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

углерод 2,8-4,0
кремний 1,5-3,5
ванадий 3,0-8,0
медь 0,2-0,8
никель 3,0-5,0
марганец 0,2-1,0
магний 0,02-0,1
алюминий 0,1-0,4
церий 0,03-0,20
кальций 0,05-0,20
бор 0,2-0,4
железо остальное

(RU 2401316, С22С 37/04, опубликовано 10.10.2010).

Известный износостойкий чугун с шаровидным графитом, литая металлическая основа которого содержит графитную и ванадиево-карбидную эвтектики, обладает требуемыми прочностными свойствами только до температуры 300°C.

Задачей изобретения является создание износостойкого чугуна с шаровидным графитом с высокой твердостью и прочностью в литом состоянии (без применения термообработки) для работы в условиях ударно-абразивного износа до температуры 500°C.

Технический результат достигается тем, что износостойкий чугун с шаровидным графитом содержит углерод, кремний, ванадий, медь, никель, марганец, магний, алюминий, церий, кальций, бор, ниобий и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %:

углерод 2,8-4,0
кремний 1,5-3,5
ванадий 3,0-8,0
медь 0,2-0,8
никель 3,0-5,0
марганец 0,2-1,0
магний 0,02-0,1
алюминий 0,1-0,4
церий 0,03-0,20
кальций 0,05-0,20
бор 0,2-0,4
ниобий 0,5-2,0
железо остальное

Введение ниобия в состав чугуна по изобретению способствует измельчению зерна металлической основы и появлению тугоплавких карбидов ниобия, температура плавления которых составляет 3770°C, что способствует повышению жаропрочности чугуна, так как температура плавления карбидов ванадия составляет 2800°C.

Содержание ниобия менее 0,5% не обеспечивает эффективного измельчения зерна металлической основы и образования необходимого количества тугоплавких карбидов ниобия. Увеличение количества ниобия свыше 2,0% не способствует существенному повышению жаропрочности чугуна, при этом повышается себестоимость изготовления износостойких отливок.

Плавку чугуна проводят в индукционных или дуговых электропечах с использованием стандартных шихтовых материалов. Легирующие элементы - никель, медь, ванадий и ниобий, вводят в металлозавалку. После расплавления шихты и перегрева чугуна до 1480-1520°C на зеркало расплава вводят кремний и марганец в виде 75%-ного ферросилиция и 60%-ного ферромарганца. Затем присаживают алюминий и кальций (в виде 20%-ного силикокальция). Магний в составе сфероидизирующей присадки, а также церий и бор в виде ферроцерия и ферробора кладут на дно разливочного ковша перед выпуском в него жидкого металла из печи.

Химический состав, количество карбидов VC и NbC и длительная прочность известного (прототип) и предложенного чугунов приведены в таблице. Испытание на длительную прочность при изгибе проводили при температуре 500°C.

Из представленных данных видно, что длительная прочность чугуна по изобретению в литом состоянии снижается меньше (4-16%) в сравнении с известным чугуном (60%). Кроме того, чугун по изобретению имеет более высокую твердость.

Применение предлагаемого износостойкого чугуна с шаровидным графитом для отливок, например бронефутеровок и лопаток смесеприготовительной системы изготовления асфальта, бетона и т.п., позволяет существенно повысить температуру эксплуатации этих деталей с 300 до 500°C за счет меньшего снижения длительной прочности при изгибе нового чугуна по сравнению с прототипом в 4-15 раз.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 15.
27.03.2013
№216.012.30c1

Противопригарная термостойкая краска для песчаных и металлических форм (варианты)

Изобретение относится к литейному производству. Противопригарная термостойкая краска содержит наполнитель, бентонит и воду. В качестве наполнителя краска содержит цирконовый и хромитовый порошки при следующем содержании компонентов, мас.%: цирконовый 25-35, хромитовый 40-50, бентонит 2,5-4,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478019
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.07.2013
№216.012.5388

Способ изготовления комбинированных литейных форм из жидкостекольных самотвердеющих смесей

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает подогрев песка до температуры 18-25°C, приготовление формовочной смеси, подачу ее в оснастку и формирование облицовочного слоя с помощью контрмодельной решетки. При формировании облицовочного слоя осуществляют отсос воздуха из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486987
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.12.2013
№216.012.8946

Способ модифицирования чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к модифицированию легированного чугуна с шаровидным графитом, который используют в качестве быстроизнашивающихся деталей, например, мелющих элементов рудо- и углеразмольных мельниц. Способ включает засыпку на зеркало...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500824
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.01.2014
№216.012.9b02

Состав электродного покрытия для износостойкой наплавки

Изобретение может быть использовано при изготовлении электродов для износостойкой наплавки деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания в сочетании с интенсивными ударными нагрузками. Покрытие содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: карбид титана 9,4-10,0, феррохром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505388
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9df9

Электродное покрытие для износостойкой наплавки

Изобретение может быть использовано при изготовлении электродов для износостойкой наплавки деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания в сочетании с интенсивными ударными нагрузками. Электродное покрытие содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: плавиковый шпат 8,0-10,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506149
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.03.2014
№216.012.ae2f

Способ изготовления толстостенных отливок из чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления корпусов контейнеров для транспортировки отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных отходов. Способ включает выплавку чугуна, сфероидизирующую обработку его в разливочном ковше, графитизирующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510306
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.04.2014
№216.012.b1b9

Износостойкий чугун с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству, а именно к износостойким чугунам с шаровидным графитом для производства деталей машин и оборудования, подвергающих абразивному износу, например, футеровки смесителей и др. Износостойкий чугун с шаровидным графитом содержит, мас.%: углерод 2,8-4,0;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511213
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.05.2014
№216.012.c101

Способ модифицирования чугуна

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к способу модифицирования легированного чугуна с шаровидным графитом для изготовления быстроизнашивающихся деталей, например мелющих элементов рудо- и угольных размольных мельниц. В способе сначала зеркало расплава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515158
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.05.2014
№216.012.c103

Способ получения модифицированного чугуна

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к способу получения модифицированного чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей машин и оборудования. Осуществляют выплавку чугуна заданного состава, засыпку на зеркало чугуна покровного материала, выдержку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515160
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.08.2014
№216.012.ed1b

Износостойкий чугун с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изысканию износостойкого чугуна с шаровидным графитом для производства деталей, предназначенных для работы в условиях ударно-абразивного износа, в частности для изготовления литых мелющих шаров рудоразмольных мельниц. Износостойкий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526507
Дата охранного документа: 20.08.2014
Показаны записи 1-10 из 29.
27.03.2013
№216.012.30c1

Противопригарная термостойкая краска для песчаных и металлических форм (варианты)

Изобретение относится к литейному производству. Противопригарная термостойкая краска содержит наполнитель, бентонит и воду. В качестве наполнителя краска содержит цирконовый и хромитовый порошки при следующем содержании компонентов, мас.%: цирконовый 25-35, хромитовый 40-50, бентонит 2,5-4,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478019
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.07.2013
№216.012.5388

Способ изготовления комбинированных литейных форм из жидкостекольных самотвердеющих смесей

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает подогрев песка до температуры 18-25°C, приготовление формовочной смеси, подачу ее в оснастку и формирование облицовочного слоя с помощью контрмодельной решетки. При формировании облицовочного слоя осуществляют отсос воздуха из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486987
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.12.2013
№216.012.8946

Способ модифицирования чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к модифицированию легированного чугуна с шаровидным графитом, который используют в качестве быстроизнашивающихся деталей, например, мелющих элементов рудо- и углеразмольных мельниц. Способ включает засыпку на зеркало...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500824
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.01.2014
№216.012.9b02

Состав электродного покрытия для износостойкой наплавки

Изобретение может быть использовано при изготовлении электродов для износостойкой наплавки деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания в сочетании с интенсивными ударными нагрузками. Покрытие содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: карбид титана 9,4-10,0, феррохром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505388
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9df9

Электродное покрытие для износостойкой наплавки

Изобретение может быть использовано при изготовлении электродов для износостойкой наплавки деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания в сочетании с интенсивными ударными нагрузками. Электродное покрытие содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: плавиковый шпат 8,0-10,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506149
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.03.2014
№216.012.ae2f

Способ изготовления толстостенных отливок из чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления корпусов контейнеров для транспортировки отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных отходов. Способ включает выплавку чугуна, сфероидизирующую обработку его в разливочном ковше, графитизирующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510306
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.04.2014
№216.012.b1b9

Износостойкий чугун с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству, а именно к износостойким чугунам с шаровидным графитом для производства деталей машин и оборудования, подвергающих абразивному износу, например, футеровки смесителей и др. Износостойкий чугун с шаровидным графитом содержит, мас.%: углерод 2,8-4,0;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511213
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.05.2014
№216.012.c101

Способ модифицирования чугуна

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к способу модифицирования легированного чугуна с шаровидным графитом для изготовления быстроизнашивающихся деталей, например мелющих элементов рудо- и угольных размольных мельниц. В способе сначала зеркало расплава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515158
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.05.2014
№216.012.c103

Способ получения модифицированного чугуна

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к способу получения модифицированного чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей машин и оборудования. Осуществляют выплавку чугуна заданного состава, засыпку на зеркало чугуна покровного материала, выдержку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515160
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.08.2014
№216.012.ed1b

Износостойкий чугун с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изысканию износостойкого чугуна с шаровидным графитом для производства деталей, предназначенных для работы в условиях ударно-абразивного износа, в частности для изготовления литых мелющих шаров рудоразмольных мельниц. Износостойкий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526507
Дата охранного документа: 20.08.2014
+ добавить свой РИД