Чугун с вермикулярным графитом
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться в станкостроении, железнодорожном машиностроении, тракторном машиностроении, автомобильной промышленности. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,8-3,6; кремний 2,0-3,0; марганец 0,6-1,0; магний 0,005-0,01; кальций 0,005-0,01; РЗМ 0,2-0,4; медь 0,02-0,04; барий 0,003-0,005; цирконий 1,0-2,0; хром 1,0-2,0; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован в станкостроении, железнодорожном машиностроении, сельскохозяйственном тракторном машиностроении, автомобильной промышленности.
Известен чугун с вермикулярным графитом, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 2,6-3,0; марганец 1,0-2,0; хром 0,05-0,25; РЗМ 0,1-0,15; кальций 0,005-0,05; барий 0,005-0,02; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун с вермикулярным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, кальций, РЗМ, барий, хром, железо, дополнительно содержит магний, медь, цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,6; кремний 2,0-3,0; марганец 0,6-1,0; кальций 0,005-0,01; РЗМ 0,2-0,4; барий 0,003-0,005; хром 1,0-2,0; магний 0,005-0,01; медь 0,02-0,04; цирконий 1,0-2,0; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,8 | 3,2 | 3,6 |
| Кремний | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
| Марганец | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
| Кальций | 0,01 | 0,009 | 0,005 |
| РЗМ | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Барий | 0,003 | 0,004 | 0,005 |
| Хром | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| Магний | 0,005 | 0,008 | 0,01 |
| Медь | 0,04 | 0,03 | 0,02 |
| Цирконий | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности, МПа | ˜800 | ˜800 | ˜800 |
В чугуне выделения графита имеют шаровидную форму, что достигается введением в его состав магния, кальция, РМЗ. Барий нейтрализует вредные влияния примесей (титана, мышьяка, свинца) на форму выделений графита. Медь, в указанном количестве, не препятствует образованию выделений графита шаровидной формы, кроме того, несколько увеличивает содержание в сплаве перлита. Хром стабилизирует карбиды, упрочняет твердый раствор. Цирконий способствует измельчению зерна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. При выплавке чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают сфероидизирующему отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. SU 1337434, C22C 37/10, 1987.
Чугун с вермикулярным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, кальций, РЗМ, барий, хром и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний, медь и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 2,8-3,6 |
| кремний | 2,0-3,0 |
| марганец | 0,6-1,0 |
| магний | 0,005-0,01 |
| кальций | 0,005-0,01 |
| РЗМ | 0,2-0,4 |
| медь | 0,02-0,04 |
| барий | 0,003-0,005 |
| цирконий | 1,0-2,0 |
| хром | 1,0-2,0 |
| железо | остальное |
