чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, нитриды бария и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ванадий, титан и хром при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	3,0-3,8
кремний	0,5-1,0
марганец	1,0-1,5
медь	0,5-1,0
алюминий	0,1-0,2
кальций	0,01-0,02
фосфор	0,1-0,2
нитриды бария	0,01-0,03
ванадий	1,0-2,0
титан	0,1-0,3
хром	0,5-1,5
железо	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.

Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, нитриды бария, железо, дополнительно содержит ванадий, титан, хром, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 0,5-1,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,01-0,02; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,01-0,03; ванадий 1,0-2,0; титан 0,1-0,3; хром 0,5-1,5; железо остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	3,0	3,4	3,8
Кремний	1,0	0,8	0,5
Марганец	1,0	1,2	1,5
Медь	1,0	0,8	0,5
Алюминий	0,1	0,15	0,2
Кальций	0,02	0,015	0,01
Фосфор	0,2	0,15	0,1
Нитриды бария	0,03	0,02	0,01
Ванадий	2,0	1,5	1,0
Титан	0,1	0,2	0,3
Хром	0,5	1,0	1,5
Железо	остальное	остальное	остальное

Предел прочности чугуна составит 850 МПа для всех приведенных в таблице составов.

Повышение прочности чугуна при растяжении обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Хром стабилизирует карбиды. Ванадий упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа. Титан образует карбонитриды титана, которые способствуют повышению механических свойств чугуна и, наряду с нитридами бария, придают мелкозернистость его структуре.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. SU 1574671, С22С 37/10, 1990.