чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, алюминий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 1,2-1,7; марганец 0,7-1,4; фосфор 0,08-0,12; алюминий 0,5-0,7; азот 0,1-0,15; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления ванн, труб, решеток, плит и другого.

Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний до 1,5; марганец 1,7-0,7; фосфор до 0,08; сера до 0,08; железо - остальное [1].

Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; фосфор 0,05-1,5; алюминий 0-0,2; железо - остальное [2].

Задачей изобретения является повышение прочности и твердости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, алюминий, железо, дополнительно содержит азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 1,2-1,7; марганец 0,7-1,4; фосфор 0,08-0,12; алюминий 0,5-0,7; азот 0,1-0,15; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Повышение прочности и твердости чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Марганец замедляет выделение графита, улучшает металлическую основу чугуна. Алюминий выполняет функцию раскислителя. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна и повышение его механических свойств. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению твердости.

Таблица.
Компоненты	Состав, мас.%
	1	2	3
Углерод	3,3	3,5	3,7
Кремний	1,7	1,5	1,2
Марганец	0,7	1,0	1,4
Фосфор	0,08	0,1	0,12
Алюминий	0,5	0,6	0,7
Азот	0,15	0,12	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное

Предел прочности чугуна составит ˜6 кгс/мм², твердость ˜20 НВ для всех приведенных в таблице составов.

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.

Источники информации

1. Патент №3311185 ФРГ, С22С 37/10, 1984.

2. Заявка №60-121254 А Японии, С22С 37/08, 1985.