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 0,5-1,5; ванадий 2,0-2,5; никель 4,5-5,5; алюминий 0,4-0,6; кобальт 0,2-0,3; празеодим 0,05-0,1; германий 0,002-0,006; 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 машиностроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%. углерод 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0-3,0; хром 0-3,0; ванадий 0-5,0; никель 0-3,5; алюминий 0-2,0; кобальт 0-3,5; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение ударно-усталостной прочности чугуна

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, дополнительно содержит празеодим и германий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 0,5-1,5; ванадий 2,0-2,5; никель 4,5-5,5; алюминий 0,4-0,6; кобальт 0,2-0,3; празеодим 0,05-0,1; германий 0,002-0,006; железо - остальное.

В таблице приведены составы 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	0,5	1,0	1,5
Ванадий	2,5	2,3	2,0
Никель	4,5	5,0	5,5
Алюминий	0,6	0,5	0,4
Кобальт	0,3	0,25	0,2
Празеодим	0,05	0,07	0,1
Германий	0,006	0,004	0,002
Железо	остальное	остальное	остальное

Число ударов до разрушения цилиндрических чугунных отливок высотой 200 мм и диаметром 50 мм при энергии 650 Дж составит 380-400 для всех приведенных в таблице составов.

Повышенная ударно-усталостная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Ванадий и кобальт упрочняют твердый раствор. Марганец тормозит выделение графита. Никель и хром способствуют повышению твердости сплава. Хром стабилизирует карбиды. Никель препятствует отбеливанию чугуна Алюминий выполняет функцию раскислителя. Празеодим и германий измельчают структурные составляющие сплава. Празеодим снижает вредное влияние примесей серы и фосфора.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в металлические формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источники информации

1. DT 2428821 А1, 1975.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит празеодим и германий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 0,5-1,5; ванадий 2,0-2,5; никель 4,5-5,5; алюминий 0,4-0,6; кобальт 0,2-0,3; празеодим 0,05-0,1; германий 0,002-0,006; железо - остальное.