Чугун
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,8-1,4; марганец 0,8-1,4; хром 0,8-1,4; никель 2,7-2,9; медь 0,8-1,4; фосфор 0,05-0,1; молибден 0,5-0,7; ниобий 0,8-1,4; алюминий 2,0-2,2; цирконий 0,1-0,15; бор 0,05-0,1; рений 0,2-0,3; стронций 0,001-0,002; железо - остальное. Чугун имеет высокую хрупкую прочность. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; медь 0-4,0; фосфор 0,05-1,5; молибден 0-0,8; ниобий 0-1,0; алюминий 0-0,2; цирконий 0-1,0; бор 0-1,0; железо - остальное [1].
Задана изобретения - повышение хрупкой прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ниобий, алюминий, цирконий, бор, железо, дополнительно включает рений и стронций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,8-1,4; марганец 0,8-1,4; хром 0,8-1,4; никель 2,7-2,9; медь 0,8-1,4; фосфор 0,05-0,1; молибден 0,5-0,7; ниобий 0,8-1,4; алюминий 2,0-2,2; цирконий 0,1-0.15; бор 0,05-0,1; рений 0,2-0,3; стронций 0,001-0,002; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,3 | 3,5 | 3,7 |
| Кремний | 1,4 | 1,1 | 0,8 |
| Марганец | 0,8 | 1,1 | 1,4 |
| Хром | 1,4 | 1,1 | 0,8 |
| Никель | 2,9 | 2,8 | 2,7 |
| Медь | 0,8 | 1,1 | 1,4 |
| Фосфор | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Молибден | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
| Ниобий | 1,4 | 1,1 | 0,8 |
| Алюминий | 2,0 | 2,1 | 2.2 |
| Цирконий | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
| Бор | 0,05 | 0.08 | 0,1 |
| Рений | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Стронций | 0,002 | 0,0015 | 0,001 |
| Предел прочности на растяжение после 100 теплосмен (нагрев до 750°С- охлаждение до 20°С),МПа | ~850 | ~850 | ~850 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.
Хром и бор стабилизируют карбиды. Хром и алюминий препятствуют росту окалины. Молибден, рений и ниобий упрочняют твердый раствор. Никель и медь увеличивают прочностные и пластические свойства сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, способствующую измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен. Стронций уменьшает количество газовых включений в сплаве.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 550°С.
Источники информации
1. JP 61-026754, С22С 37/08, 1986.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ниобий, алюминий, цирконий, бор и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит рений и стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,3-3,7 |
| кремний | 0,8-1,4 |
| марганец | 0,8-1,4 |
| хром | 0,8-1,4 |
| никель | 2,7-2,9 |
| медь | 0,8-1,4 |
| фосфор | 0,05-0,1 |
| молибден | 0,5-0,7 |
| ниобий | 0,8-1,4 |
| алюминий | 2,0-2,2 |
| цирконий | 0,1-0,15 |
| бор | 0,05-0,1 |
| рений | 0,2-0,3 |
| стронций | 0,001-0,002 |
| железо | остальное |
