Чугун
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам чугуна, который может использоваться для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения, в частности шнеков, втулок, поршневых колец. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,1-1,7; марганец 0,1-0,2; фосфор 0,08-0,12; церий 0,08-0,12; алюминий 0,08-0,12; кальций 0,02-0,03; бор 0,08-0,12; медь 0,8-1,2; цирконий 0,08-0,12; теллур 0,008-0,012; железо - остальное. Чугун обладает высокой износостойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления шнеков, втулок, поршневых колец и других деталей машин, работающих в условиях трения.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, бор, медь, железо, дополнительно содержит цирконий и теллур при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,1-1,7; марганец 0,1-0,2; фосфор 0,08-0,12; церий 0,08-0,12; алюминий 0,08-0,12; кальций 0,02-0,03 бор; 0,08-0,12; медь 0,8-1,2; цирконий 0,08-0,12; теллур 0,008-0,012; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,3 | 3,5 |
| Кремний | 1,1 | 1,3 | 1,7 |
| Марганец | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Фосфор | 0,08 | 0,1 | 0,12 |
| Церий | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Алюминий | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Кальций | 0,02 | 0,025 | 0,03 |
| Бор | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Медь | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Цирконий | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Теллур | 0,012 | 0,01 | 0,008 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн. ед. | ~0,95 | ~0,95 | ~0,95 |
| Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48). |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ванадий, алюминий и медь повышают пластичность чугуна, улучшают его структуру, препятствуют возникновению и развитию трещин. Кальций и церий способствуют образованию структуры чугуна с короткими округлыми пластинками графита, равномерно распределенными в отливке, уменьшают износ сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости чугуна. Цирконий упрочняет границы зерен. Бор и теллур стабилизируют карбиды, способствует повышению твердости и износостойкости сплава.
Чугун выплавляют в вагранках и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 600°С.
Источники информации:
1. SU 1581768, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, бор, медь, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цирконий и теллур при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,0-3,5 |
| кремний | 1,1-1,7 |
| марганец | 0,1-0,2 |
| фосфор | 0,08-0,12 |
| церий | 0,08-0,12 |
| алюминий | 0,08-0,12 |
| кальций | 0,02-0,03 |
| бор | 0,08-0,12 |
| медь | 0,8-1,2 |
| цирконий | 0,08-0,12 |
| теллур | 0,008-0,012 |
| железо | остальное |
