Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,2-1,6; марганец 0,5-1,0; магний 0,01-0,03; медь 0,5-1,0; церий 0,05-0,1; бор 0,03-0,08; ниобий 0,3-0,5; азот 0,05-0,1; молибден 3,0-4,0; кобальт 0,8-1,2; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован в общем машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,75-2,5; марганец 0,3-0,8; магний 0,03-0,08; медь 0,6-1,5; церий 0,03-0,08; бор 0,008-0,02; ниобий 0,03-0,1; азот 6,03-0,1; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, медь, церий, бор, ниобий, азот, железо, дополнительно содержит молибден и кобальт, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,2-1,6; марганец 0,5-1,0; магний 0,01-0,03; медь 0,5-1,0; церий 0,05-0,1, бор 0,03-0,08, ниобий 0,3-0,5; азот 0,05-0,1, молибден 3,0-4,0; кобальт 0,8-1,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание в составах, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Кремний | 1,6 | 1,4 | 1,2 |
| Марганец | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Магний | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
| Медь | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Церий | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Бор | 0,08 | 0,05 | 0,03 |
| Ниобий | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Азот | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Молибден | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
| Кобальт | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
| Предел прочности, кг/мм2 | ˜95 | ˜90 | ˜90 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Никель снижает устойчивость первичных карбидов, улучшает металлическую основу сплава путем увеличения количества перлита и упрочнения феррита в перлите. Медь также способствует графитизации и увеличивает содержание в сплаве перлита. Бор стабилизирует карбиды. Ниобий, молибден и кобальт упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Магний и церий выполняют функцию раскислителей.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°C.
Литература
1. Авторское свидетельство №1041599, СССР, С22С 37/10, 1983.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, медь, церий, бор, ниобий, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит молибден и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,2-1,6; марганец 0,5-1,0; магний 0,01-0,03; медь 0,5-1,0; церий 0,05-0,1; бор 0,03-0,08; ниобий 0,3-0,5; азот 0,05-0,1; молибден 3,0-4,0; кобальт 0,8-1,2; железо остальное.
