Высокопрочный чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам серого чугуна. Может использоваться в машиностроении. Высокопрочный чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,04-0,08; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; медь 0,8-1,2; молибден 3,0-4,0; ванадий 0,5-1,0; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, используемого в общем машиностроении.
Известен чугун состава, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,003; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что высокопрочный чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь и железо, дополнительно включает молибден и ванадий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,04-0,08; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций О,005-0,01; титан 0,1-0,2, бор 0,05-0,1; медь 0,8-1,2; молибден 3,0-4,0; ванадий 0,5-1,0; железо - остальное.
У таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,3 | 3,5 |
| Кремний | 1,3 | 1,0 | 0,7 |
| Марганец | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Фосфор | 0,08 | 0,06 | 0,04 |
| Церий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Алюминий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Кальций | 0,01 | 0,008 | 0,005 |
| Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Бор | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Медь | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Молибден | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
| Ванадий | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, МПа | 900-950 | 900-950 | 900-950 |
Присутствующие в составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ванадий и молибден упрочняют твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Бор стабилизирует карбиды. Церий, алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Титан способствует измельчению зерна. Кальций выполняет функцию раскислителя. Бор стабилизирует карбиды. Фосфор, образуя легкоплавкую эвтетику, состоящую из аустенита и фосфида железа (Fe3P), обеспечивает отливок.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. SU 1581768, С22С 37/10, 1990.
Высокопрочный чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит молибден и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,0-3,5 |
| кремний | 0,7-1,3 |
| марганец | 0,5-1,0 |
| фосфор | 0,04-0,08 |
| церий | 0,1-0,2 |
| алюминий | 0,1-0,2 |
| кальций | 0,005-0,01 |
| титан | 0,1-0,2 |
| бор | 0,05-0,1 |
| медь | 0,8-1,2 |
| молибден | 3,0-4,0 |
| ванадий | 0,5-1,0 |
| железо | остальное |
