Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности, составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,8-1,2; марганец 0,6-0,8; алюминий 0,15-0,25; медь 1,2-1,8; скандий 0,1-0,14; азот 0,06-0,1; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления коленчатых валов, цилиндров, рам, корпусов, маховиков, зубчатых колес, поршней и других изделий.
Известен чугун, следующего состава, мас.%: углерод 3,0-4,8; кремний 0,02-0,8; марганец 0,01-1,5; алюминий 0,01-0,15; медь 0,01-0,12; скандий 0,0001-0,015; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий, железо, дополнительно содержит азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,8-1,2; марганец 0,6-0,8; алюминий 0,15-0,25; медь 1,2-1,8; скандий 0,1-0,14; азот 0,06-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица. | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,2 | 3,4 |
| Кремний | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Марганец | 0,6 | 0,7 | 0,8 |
| Алюминий | 0,25 | 0,2 | 0,15 |
| Медь | 1,8 | 1,5 | 1,2 |
| Скандий | 0,1 | 0,12 | 0,14 |
| Азот | 0,06 | 0,08 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при разрыве, кг/мм2 | 86-88 | 88-90 | 88-90 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.
Марганец упрочняет твердый раствор. Алюминий выполняет функцию раскислителя. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Скандий способствует измельчению зерна. Медь снижает склонность чугуна к образованию трещин.
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. RU 94031930 A1, 1996.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,8-1,2; марганец 0,6-0,8; алюминий 0,15-0,25; медь 1,2-1,8; скандий 0,1-0,14; азот 0,06-0,1; железо - остальное.
