чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит гафний и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,3; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 0,1-0,3; ванадий 0,4-0,6; никель 4,0-4,4; алюминий 2,4-2,6; кобальт 0,1-0,3; гафний 0,1-0,3; медь 2,0-2,4; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0-3,0; хром 0-3,0; ванадий 0-5,0; никель 0-3,5; алюминий 0-2,0; кобальт 0-3,5; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение ударно-усталостной прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, дополнительно содержит гафний и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,3; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3, хром 0,1-0,3, ванадий 0,4-0,6; никель 4,0-4,4; алюминий 2,4-2,6, кобальт 0,1-0,3; гафний 0,1-0,3; медь 2,0-2,4; железо - остальное. В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,2	2,25	2,3
Кремний	0,3	0,2	0,1
Марганец	0,3	0,2	0,1
Хром	0,1	0,2	0,3
Ванадий	0,4	0,5	0,6
Никель	4,0	4,2	4,4
Алюминий	2,6	2,5	2,4
Кобальт	0,3	0,2	0,1
Гафний	0,3	0,2	0,1
Медь	2,0	2,2	2,4
Железо	остальное	остальное	остальное

Число ударов до разрушения цилиндрических чугунных отливок высотой 200 мм и диаметром 50 мм при энергии 650 Дж составит ~ 400 для всех приведенных в таблице составов.

Повышенная ударно-усталостная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Ванадий, кобальт, гафний упрочняют сплав. Никель и хром также способствуют повышению прочности сплава, препятствуют деформации изделий. Алюминий увеличивает вязкость сплава. Алюминий и медь снижают склонность к трещинообразованию при ударе.

Чугун выплавляют в вагранках или в электропечах и отливают в металлические формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. DT 2428821 А1, 1975.