Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,3-0,5; медь 0,4-0,8; РЗМ 0,05-0,15; ниобий 0,3-0,5; алюминий 0,05-0,1; цирконий 0,5-1,0; титан 0,2-0,4; хром 0,2-0,4; магний 0,005-0,01; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам ковкого чугуна, который может быть использован в машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,0-2,9; кремний 1,0-1,7; марганец 0,1-0,5; магний 0,01-0,05; медь 0,4-0,7; иттрий 0,01-0,04; празеодим 0,02-0,05; ниобий 0,05-0,25; алюминий 0,05-0,2; железо - остальное [1].
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; РЗМ 0-0,2; ниобий 0-1,0; алюминий 0-0,2; цирконий 0-1,0; титан 0-1,0; хром 0-1,5; железо - остальное [2].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, РЗМ, ниобий, алюминий, цирконий, титан, хром, железо, дополнительно содержит магний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,3-0,5; медь 0,4-0,8; РЗМ 0,05-0,15; ниобий 0,3-0,5; алюминий 0,05-0,1; цирконий 0,5-1,0; титан 0,2-0,4; хром 0,2-0,4; магний 0,005-0,01; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,5 | 2,8 | 3,0 |
| Кремний | 1,5 | 1,2 | 1,0 |
| Марганец | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Медь | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
| РЗМ | 0,05 | 0,1 | 0,15 |
| Ниобий | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Алюминий | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Цирконий | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Титан | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Магний | 0,01 | 0,008 | 0,005 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Предел прочности чугуна при растяжении составит ˜800 МПа для всех приведенных в таблице составов.
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Медь способствует графитизации, увеличивает содержанию в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Кальций, РЗМ и алюминий выполняют функцию раскислителей. Ниобий и цирконий улучшают металлическую основу чугуна. Титан придает структуре чугуна мелкозернистость.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. SU 1313887, С22С 37/10, 1987.
2. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, РЗМ, ниобий, алюминий, цирконий, титан, хром, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,3-0,5; медь 0,4-0,8; РЗМ 0,05-0,15; ниобий 0,3-0,5; алюминий 0,05-0,1; цирконий 0,5-1,0; титан 0,2-0,4; хром 0,2-0,4; магний 0,005-0,01; железо остальное.
