Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,5-2,9, кремний 1,4-1,8, марганец 0,4-0,6, алюминий 0,3-0,4, кальций 0,005-0,009, барий 0,005-0,009, стронций 0,007-0,011, хром 0,005-0,009, азот 0,005-0,009, медь 1,2-1,6, железо остальное. Чугун имеет высокую прочность. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован в машиностроении.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,4-1,8; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,01-0,05; кальций 0,004-0,1; барий и/или стронций 0,008-0,2; хром 0,06-0,2; железо остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при растяжении составляет 378-412 МПа.
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, барий, стронций, хром, железо, дополнительно включает азот и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,4-1,8; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,3-0,4; кальций 0,005-0,009; барий 0,005-0,009; стронций 0,007-0,011; хром 0,005-0,009; азот 0,005-0,009; медь 1,2-1,6; железо остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,5 | 2,7 | 2,9 |
| Кремний | 1,4 | 1,6 | 1,8 |
| Марганец | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
| Алюминий | 0,3 | 0,35 | 0,4 |
| Кальций | 0,009 | 0,007 | 0,005 |
| Барий | 0,005 | 0,007 | 0,009 |
| Стронций | 0,011 | 0,009 | 0,007 |
| Хром | 0,005 | 0,007 | 0,009 |
| Азот | 0,005 | 0,007 | 0,009 |
| Медь | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, МПа | ~430 | ~430 | ~430 |
Входящие в состав чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь увеличивает пластичность чугуна, улучшает его структуру. Кальций, алюминий и барий раскисляют сплав. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Стронций уменьшает количество газовых включений в сплаве, хром придает его структуре мелкозернистость, способствует измельчению зерна
Чугун выплавляют в вагранках и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. SU 1539231, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, барий, стронций, хром, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 2,5-2,9 |
| кремний | 1,4-1,8 |
| марганец | 0,4-0,6 |
| алюминий | 0,3-0,4 |
| кальций | 0,005-0,009 |
| барий | 0,005-0,009 |
| стронций | 0,007-0,011 |
| хром | 0,005-0,009 |
| азот | 0,005-0,009 |
| медь | 1,2-1,6 |
| железо | остальное |
