чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, медь, титан, барий, ниобий, фосфор, РЗМ, алюминий, бор, железо, отличающийся тем, что компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,8-2,2; хром 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; ванадий 0,1-0,2; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; барий 0,005-0,01; ниобий 0,1-0,2; фосфор 0,08-0,12; РЗМ 0,01-0,02; алюминий 0,3-0,4; бор 0,3-0,4; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей станочного и кузнечно-прессового оборудования, в автостроении, сельскохозяйственном машиностроении.

Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; ванадий 0-1,0; медь 0-4,0; титан 0-1,0; барий 0-0,2; ниобий 0-1,0; фосфор 0,05-1,5; РЗМ 0-0,2; алюминий 0-0,2; бор 0-1,0; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, медь, титан, барий, ниобий, фосфор, РЗМ, алюминий, бор, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,8-2,2; хром 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; ванадий 0,1-0,2; медь 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; барий 0,005-0,01; ниобий 0,1-0,2; фосфор 0,08-0,12; РЗМ 0,01-0,02; алюминий 0,3-0,4; бор 0,3-0,4; железо - остальное.

В таблице приведены составы 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	1,8	2,0	2,2
Хром	0,8	1,0	1,2
Никель	1,2	1,0	0,8
Ванадий	0,1	0,15	0,2
Медь	1,2	1,0	0,8
Титан	0,1	0,15	0,2
Барий	0,005	0,008	0,01

Продолжение таблицы
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Ниобий	0,2	0,15	0,1
Фосфор	0,08	0,1	0,12
РЗМ	0,01	0,02	0,03
Алюминий	0,3	0,4	0,5
Бор	0,4	0,35	0,3
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн.ед.	˜0,9	˜0,9	˜0,9
Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см 2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром и бор стабилизируют карбиды, обеспечивают повышенную твердость чугуна Медь способствует графитизации. Ниобий упрочняет твердый раствор. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства сплава. Алюминий, барий, РЗМ и ванадий выполняют функцию раскислителей. Титан способствует образованию мелкозернистой структуры чугуна Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения повышают износостойкость.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают отжигу при температуре 500-550°С для снятия внутренних напряжений.

Источник информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985