Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,15; медь 0,8-1,2; хром 0,8-1,0; ниобий 0,6-1,0; эрбий 0,05-0,15; цирконий 0,05-0,15; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна при разрыве. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей агрегатов, работающих под давлением.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; алюминий 0-3,0; азот 0-0,5; медь 0-7,0; хром 25,0-45,0; ниобий 0-8,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна при разрыве.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, медь, хром, ниобий, железо, дополнительно содержит эрбий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,15; медь 0,8-1,2; хром 0,8-1,0; ниобий 0,6-1,0; эрбий 0,05-0,15; цирконий 0,05-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,2 | 2,4 | 2,6 |
| Кремний | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Марганец | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Алюминий | 0,05 | 0,1 | 0,15 |
| Азот | 0,05 | 0,1 | 0,15 |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Хром | 1,0 | 0,9 | 0,8 |
| Ниобий | 0,6 | 0,8 | 1,0 |
| Эрбий | 0Д5 | 0,1 | 0,05 |
| Цирконий | 0,15 | 0,1 | 0,05 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Ниобий выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды. В химически связанном состоянии с алюминием и ниобием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Эрбий нейтрализует влияние примесей серы. Цирконий упрочняет границы зерен.
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. Заявка №11-226778 Японии, 1999.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, медь, хром, ниобий, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит эрбий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,15; медь 0,8-1,2; хром 0,8-1,0; ниобий 0,6-1,0; эрбий 0,05-0,15; цирконий 0,05-0,15; железо - остальное.
