чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, медь, церий, алюминий, титан, молибден, ниобий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и нитриды циркония при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 0,4-0,8; никель 2,0-2,5; хром 0,1-0,3; медь 0,5-1,0; церий 0,05-0,15; алюминий 0,03-0,05; титан 0,1-0,2; молибден 4,0-5,0; ниобий 0,1-0,2; магний 0,005-0,01; нитриды циркония 0,05-0,1; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, используемого в машиностроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-3,7; марганец 0-10,0; никель 0-13,0; хром 25,0-45,0; медь 0-7,0; церий 0-0,5; алюминий 0-3,0; титан 0-8,0; молибден 0-10,0; ниобий 0-8,0, железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение усталостной прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, медь, церий, алюминий, титан, молибден, ниобий, железо, дополнительно содержит магний и нитриды циркония при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 0,4-0,8; никель 2,0-2,5; хром 0,1-0,3; медь 0,5-1,0; церий 0,05-0,15; алюминий 0,03-0,05; титан 0,1-0,2; молибден 4,0-5,0; ниобий 0,1-0,2; магний 0,005-0,01; нитриды циркония 0,05-0,1; железо остальное.

В таблице приведены примеры составов чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,2
Кремний	2,2	2,0	1,8
Марганец	0,8	0,6	0,4
Никель	2,0	2,3	2,5
Хром	0,3	0,2	0,1
Медь	1,0	0,8	0,5
Церий	0,05	0,1	0,15

Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Алюминий	0,05	0,04	0,03
Титан	0,1	0,15	0,2
Молибден	5,0	4,5	4,0
Ниобий	0,1	0,2	0,1
Магний	0,01	0,008	0,005
Нитриды циркония	0,1	0,1	0,05
Железо	остальное	остальное	остальное
Усталостная прочность, МПа	750-800	750-800	750-800

Повышение прочности чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Карбиды стабилизируются хромом. Ниобий и молибден упрочняют твердый раствор. Алюминий, церий и магний выполняют функцию раскислителей. Церий нейтрализует влияние примесей серы. Титан и нитриды циркония способствуют измельчению зерна.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 200-350°С.

Источники информации

1. JP 11-226778, В23К 35/30, 1999.