Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,2-2,2; алюминий 0,02-0,05; кальций 0,01-0,02; цинк 0,02-0,04; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,005-0,01; вольфрам 0,4-0,8; бор 0,1-0,16; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.
Известен чугун, следующего состава, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, дополнительно содержит вольфрам и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,2-2,2; алюминий 0,02-0,05; кальций 0,01-0,02; цинк 0,02-0,04; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,005-0,01; вольфрам 0,4-0,8; бор 0,1-0,16; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2, | 3 | |
| Углерод | 3,5 | 3,75 | 4,0 |
| Кремний | 2,6 | 2,4 | 2,2 |
| Марганец | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Медь | 1,2 | 0,8 | 2,2 |
| Алюминий | 0,05 | 0,035 | 0,02 |
| Кальций | 0,02 | 0,015 | 0,01 |
| Цинк | 0,04 | 0,03 | 0,02 |
| Литий | 0,001 | 0,0008 | 0,0005 |
| Фосфор | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Нитриды бария | 0,01 | 0,008 | 0,005 |
| Вольфрам | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
| Бор | 0,16 | 0,13 | 0,1 |
| Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
| Предел прочности чугуна при растяжении, МПа | 850 | 850 | 830 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды. Вольфрам упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций, содержащиеся в составе сплава в указанных количествах, раскисляют его. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, повышает твердость и износостойкость сплава. Нитриды бария, цинк, литий придают мелкозернистость структуре чугуна.
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.
Источник информации
1. SU 1574671, С22С 37/10, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вольфрам и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,2-2,2; алюминий 0,02-0,05; кальций 0,01-0,02; цинк 0,02-0,04; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,005-0,01; вольфрам 0,4-0,8; бор 0,1-0,16; железо - остальное.
