Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 4,5-5,5; ванадий 2,0-2,5; никель 4,5-5,5; алюминий 0,1-0,2; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение ударно-усталостной прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в строительно-дорожном, железнодорожном машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,5; хром 4,5-5,5; ванадий 2,0-2,5; железо - остальное [1].
Известен также чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,0-4,0; кремний 0,2-4,0; марганец 0,2-3,0; хром 10,0-25,0; ванадий 4,0-15,0; никель 4,0-10,0; алюминий 0,001-3,0; железо - остальное [2].
Задачей изобретения является повышение ударно-усталостной прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 4,5-5,5; ванадий 2,0-2,5; никель 4,5-5,5; алюминий 0,1-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены примеры составов чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
| Кремний | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
| Марганец | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
| Хром | 5,5 | 5,0 | 4,5 |
| Ванадий | 2,5 | 2,3 | 2,0 |
| Никель | 4,5 | 5,0 | 5,5 |
| Алюминий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Число ударов до разрушения цилиндрических чугунных отливок высотой 200 мм и диаметром 50 мм при энергии 650 Дж составит: для 1 и 2 составов 350-380; для 3 состава 320-350.
Повышенная ударно-усталостная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Никель и ванадий упрочняют твердый раствор. Хром стабилизирует карбиды. Отбеливанию чугуна препятствует никель. Алюминий выполняет функцию раскислителя и в сочетании с никелем придает сплаву "вязкость". Действие марганца, тормозящего выделение графита, способствует получению мелкозернистой 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.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР №1296623, 1987.
2. Заявка Японии №2006-131941, 2006.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, железо, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 4,5-5,5; ванадий 2,0-2,5; никель 4,5-5,5; алюминий 0,1-0,2; железо остальное.
