OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 4 2022 169 MATERIAL SCIENCE ва для сплава, обладающего высоким комплексом свойств, является разработка серого чугуна СЧКМ-45, легированного никелем, молибденом и ванадием. Авторство разработки закреплено патентом РФ на изобретение № 2733940 [13]. Химический состав сплавов СЧ35, ЧМН-35М и СЧКМ-45 представлен в табл. 1. Механические свойства сплава СЧКМ-45 в сравнении со стандартным чугуном СЧ35 и разработанным ранее сплавом ЧМН-35М представлены в табл. 2. Свойства серых легированных чугунов в значительной степени определяются строением его металлической матрицы, а также формой и характером распределения графитных включений. Результаты сравнительного анализа структуры анализируемых в работе чугунов представлены в табл. 3 [11]. Для чугуна СЧ35 характерно образование пластинчатых включений графита длиной от ~10 до ~200 мкм. Форма графита – пластинчатая, частично завихрённая (рис. 4, а) [28, 29]. Чугун ЧМН-35 характеризуется равномерным распределением графитных включений, размеры которых находятся в диапазоне от ~10 до ~150 мкм (рис. 4, б) [11, 27]. Одновременное легирование чугуна такими элементами, как молибден и ванадий, способствует формированию соответствующих твердых растворов преимущественно в α-фазе, что способствует более высокой степени графитизации. Наряду с этим обогащенные молибденом и ванадием объемы расплава характеризуются повышенным количеством центров кристаллизации [28]. По мере повышения степени легирования размер графитных пластин в чугунах уменьшается. Длина графитных включений, наблюдаемых в чугуне СЧКМ-45 (10…110 мкм), примерно в два раза меньше по сравнению с серым чугуном СЧ35. Форма включений пластинчатая, частично завихренная (рис. 4, в). Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав чугунов СЧ35, ЧМН-35М и СЧКМ-45 Chemical composition of SCh35, ChMN-35M and SChKM-45 cast irons Марка чугуна / Cast iron grade Массовая доля элементов, % Fe – остальное / Mass fraction of elements, % Fe – balance С Si Mn Мо Ni V Cr Cu S P СЧ35 / SCh35 2,92 1,45 0,88 – – – 0,04 0,03 0,04 0,01 ЧМН-35М / ChMN-35M 2,85 1,39 0,86 0,82 0,75 – 0,05 0,03 0,03 0,02 СЧКМ-45/ SChKM-45 2,65 1,35 0,89 0,45 0,52 0,34 0,05 0,03 0,03 0,02 Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Механические свойства чугунов СЧ35, ЧМН-35М и СЧКМ-45 Mechanical properties of SCh35, ChMN-35M and SChKM-45 cast irons Марка чугуна / Cast iron grade Временное сопротивление при растяжении, МПа, не менее / Ultimate tensile strength, MPa, at least Твердость по Бринеллю, НВ / Brinell hardness, HB от / from до / to СЧ35 / SCh35 345...365 272 288 ЧМН-35М / ChMN-35M 362...395 277 319 СЧКМ-45/ SChKM-45 470...505 268 321
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1