чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, медь, ванадий, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит селен, мышьяк и сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,7; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; хром 30,0-32,0; титан 0,1-0,15; медь 0,8-1,2; ванадий 0,15-0,3; азот 0,01-0,02; селен 0,01-0,02; мышьяк 0,001-0,002; сурьма 0,001-0,002; железо остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам высокохромистых чугунов, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-6,5; кремний 0,8-2,5; марганец 0,4-1,5; хром 16,0-35,0; титан 0-0,8; медь 0-1,0; ванадий 0,1-2,0; азот 0-0,08; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, медь, ванадий, азот, железо, дополнительно содержит селен, мышьяк и сурьму, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,7; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; хром 30,0-32,0; титан 0,1-0,15; медь 0,8-1,2; ванадий 0,15-0,3; азот 0,01-0,02; селен 0,01-0,02; мышьяк 0,001-0,002; сурьма 0,001-0,002; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.%, в составах
1	2	3
Углерод	2,2	2,5	2,7
Кремний	1,0	1,3	1,5
Марганец	1,0	1,3	1,5
Хром	32,0	31,0	30,0
Титан	0,1	0,12	0,15
Медь	0,8	1,0	1,2

Продолжение таблицы
Компоненты	Содержание, мас.%, в составах
1	2	3
Ванадий	0,15	0,22	0,3
Азот	0,01	0,015	0,02
Селен	0,01	0,015	0,02
Мышьяк	0,001	0,0015	0,002
Сурьма	0,002	0,0015	0,001
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн.ед.	~0,95	~0,95	~0,95
Примечание: 1) чугун может содержать в качестве примесей: фосфор до 0,1 мас.% и серу до 0,05 мас.%; 2) за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, 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 обеспечивает повышенную твердость чугуна. В химически связанном состоянии с ванадием и титаном, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Медь упрочняет твердый раствор. Мышьяк и селен в структуре чугуна имеют вид мелкораздробленных включений, которые препятствуют образованию заусениц. Сурьма способствует измельчению зерна.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают песчаные формы. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С для снятия линейных напряжений.

Источники информации

1. CN 1530201, В23К 9/04, 2004.