Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-0,7; медь 0,2-0,3; алюминий 0,2-0,3; кальций 0,002-0,004; церий 0,01-0,015; азот 0,0008-0,001; никель 0,2-0,3; вольфрам 0,1-0,15; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам серого чугуна, используемого в машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,4-3,9; кремний 1,7-2,1; марганец 0,1-0,3; медь 0,02-0,07; алюминий 0,01-0,07; кальций 0,002-0,01; церий 0,002-0,007; фосфиды марганца 0,012-0,075; азот 0,002-0,006, железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, церий, азот, железо, дополнительно содержит никель и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-0,7; медь 0,2-0,3; алюминий 0,2-0,3; кальций 0,002-0,004; церий 0,01-0,015; азот 0,0008-0,001; никель 0,2-0,3; вольфрам 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,4 | 3,6 | 3,8 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
| Медь | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Алюминий | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Кальций | 0,004 | 0,003 | 0,002 |
| Церий | 0,01 | 0,013 | 0,015 |
| Азот | 0,0008 | 0,0009 | 0,001 |
| Никель | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Вольфрам | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности чугуна при растяжении, МПа | ~580 | ~580 | ~580 |
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует выделению перлита, увеличивает прочность и пластичность сплава. Марганец тормозит выделение графита, повышает прочность и твердость чугуна. Никель и вольфрам упрочняют сплав, повышают его твердость. Присутствие раскислителей - алюминия, кальция, церия - способствуют измельчению зерна. Церий нейтрализует влияние примесей серы. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в металлические формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. А.с. СССР №1548245, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, церий, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит никель и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-0,7; медь 0,2-0,3; алюминий 0,2-0,3; кальций 0,002-0,004; церий 0,01-0,015; азот 0,0008-0,001; никель 0,2-0,3; вольфрам 0,1-0,15; железо остальное.
