чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, хром, ванадий, алюминий, бор, РЗМ, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний, кобальт и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 3,0-3,5; марганец 0,5-1,0; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,3-0,5; ванадий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; бор 0,03-0,05; РЗМ 0,05-0,1; молибден 3,0-3,5; магний 0,005-0,01; кобальт 0,5-1,0; азот 0,03-0,05; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления дистанционных гребенок паровых котлов, зубьев и гребков колчеданных печей, деталей двигателей.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; никель 0-2,5; хром 0-1,5; ванадий 0-1,0; алюминий 0-0,2; бор 0-1,0; РЗМ 0-0,2; молибден 0-0,8; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, хром, ванадий, алюминий, бор, РЗМ, молибден, железо, дополнительно включает магний, кобальт и азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 3,0-3,5; марганец 0,5-1,0; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,3-0,5; ванадий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; бор 0,03-0,05; РЗМ 0,05-0,1; молибден 3,0-3,5; магний 0,005-0,01; кобальт 0,5-1,0; азот 0,03-0,05; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,5	2,7	3,0
Кремний	3,5	3,3	3,0
Марганец	0,5	0,7	1,0
Медь	1,0	0,7	0,5
Никель	1,0	1,3	1,5
Хром	0,5	0,4	0,3
Ванадий	0,1	0,15	0,2
Алюминий	0,2	0,15	0,1
Бор	0,03	0,04	0,05
РЗМ	0,05	0,08	0,1
Молибден	3,5	3,3	3,0
Магний	0,01	0,008	0,005
Кобальт	1,0	0,8	0,5
Азот	0,03	0,04	0,05
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности при растяжении, кгс/мм 2	80-85	80-85	80-85

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром и бор стабилизируют карбиды. Никель препятствует отбеливанию. Молибден и кобальт упрочняют твердый раствор. Медь улучшает металлическую основу сплава. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Магний и РЗМ выполняют функцию раскислителей.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.