Ковкий чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 0,4-0,6; марганец 0,9-1,3; церий 0,2-0,3; самарий 0,2-0,3; бор 0,1-0,15; азот 0,001-0,0015; ниобий 0,2-0,3; хром 0,2-0,3; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам ковкого чугуна, который может быть использован в машинострении.
Известен ковкий чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-3,1; кремний 0,9-1,3; марганец 0,9-1,3; церий 0,07-0,15; самарий 0,07-0,15; алюминий 0,015-0,03; бор 0,03-0,07; азот 0,07-0,15; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, церий, самарий, бор, азот, железо, дополнительно содержит ниобий и хром, причем компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 0,4-0,6; марганец 0,9-1,3; церий 0,2-0,3; самарий 0,2-0,3; бор 0,1-0,15; азот 0,001-0,0015; ниобий 0,2-0,3; хром 0,2-0,3; железо - остальное.
В таблице приведены состав чугуна.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,5 | 2,7 | 2,9 |
| Кремний | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Марганец | 0,9 | 1,1 | 1,3 |
| Церий | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Самарий | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Бор | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
| Азот | 0,001 | 0,0013 | 0,0015 |
| Ниобий | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Хром | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, МПа | ~650 | ~650 | ~650 |
В составе ковкого чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Церий и самарий раскисляют сплав. Церий нейтрализует вредное влияние примесей серы. Бор стабилизирует карбиды, увеличивает твердость и прочность чугуна. Азот в химически связанном состоянии с ниобием образует нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Хром способствует увеличению твердости и прочности сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре 700-720°С.
Источник информации
1. RU 2330091 C1, 2008.
Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, церий, самарий, бор, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ниобий и хром при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 0,4-0,6; марганец 0,9-1,3; церий 0,2-0,3; самарий 0,2-0,3; бор 0,1-0,15; азот 0,001-0,0015; ниобий 0,2-0,3; хром 0,2-0,3; железо остальное.
