чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, молибден, магний, ванадий, фосфор, железо, отличающийся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 1,0-1,4; марганец 0,4-0,8; никель 3,2-3,6; медь 0,8-1,2; хром 0,2-0,6; молибден 0,3-0,5; магний 0,01-0,03; ванадий 2,0-2,5; фосфор 0,05-0,1; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован в железнодорожном, строительно-дорожном, тракторном машиностроении, станкостроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,6-3,3; марганец 0,2-1,0; никель 0,5-2,0; медь 1,0-3,0; хром 0,03-0,08; молибден 0,2-1,5; магний 0,03-0,08; ванадий 0,03-0,2; фосфор (примесь); железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, молибден, магний, ванадий, фосфор, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 1,0-1,4; марганец 0,4-0,8; никель 3,2-3,6; медь 0,8-1,2; хром 0,2-0,6; молибден 0,3-0,5; магний 0,01-0,03; ванадий 2,0-2,5; фосфор 0,05-0,1; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компонент	Состав, мас.%
	1	2	3
Углерод	3,0	3,2	3,4
Кремний	1,4	1,2	1,0
Марганец	0,8	0,6	0,4
Никель	3,2	3,4	3,6
Медь	1,2	1,0	0,8
Хром	0,2	0,4	0,6
Молибден	0,5	0,4	0,3
Компоненты	Состав, мас.%
	1	2	3
Магний	0,01	0,02 -	0,03
Ванадий	2,0	2,3	2,5
Фосфор	0,1	0,07	0,05
Железо	Остальное	остальное	остальное
Предел прочности при изгибе, МПа	1030-1080	1030-1080	1030-1080

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Никель, молибден, ванадий упрочняют твердый раствор. Хром стабилизирует карбиды. Медь способствует графитизации и увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению механических свойств чугуна, придают мелкозернистость его структуре. Магний выполняет функцию раскислителя.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. JP 2004-099923, 2004.