Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; церий 0,1-0,2; алюминий 0,05-0,1; ниобий 1,6-2,2; азот 0,05-0,1, железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна при изгибе. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам серого чугуна, используемого в машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 1,0-1,6, марганец 0,05-0,5; хром 0,1-0,25; церий 0,005-0,04; алюминий 0,12-0,2; железо - остальное [1].
Известен также чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5,0-3,0, кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; хром 25,0-45,0; церий 0-0,5, алюминий 0-3,0; ниобий 0-8,0, азот 0-0,5, железо - остальное [2].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, церий, алюминий, ниобий, азот, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 0,8-1,2, марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0, церий 0,1-0,2; алюминий 0,05-0,1, ниобий 1,6-2,2; азот 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены примеры составов чугуна.
Повышенная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав.
Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Ниобий выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды. Присутствие алюминия и церия способствуют измельчению зерна, при этом церий нейтрализует влияние примесей серы. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
| Таблица | |||
| Компонент | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,3 | 2,5 | 2,8 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Хром | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Церий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Алюминий | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Ниобий | 20 | 1,9 | 1,6 |
| Азот | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Предел прочности чугуна при изгибе составит ˜90 кгс/мм2 для всех приведенных в таблице составов.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №872590, 1981.
2. Заявка Японии № 11-226778, 1999.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, церий, алюминий, ниобий, азот, железо, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; церий 0,1-0,2; алюминий 0,05-0,1; ниобий 1,6-2,2; азот 0,05-0,1, железо остальное.
