чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вольфрам и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,5, кремний 0,5-0,7, марганец 1,0-1,5, хром 0,2-0,3, ванадий 2,0-2,5, никель 2,0-2,5, алюминий 2,5-3,0, кобальт 2,0-2,5, вольфрам 1,0-1,5, медь 2,0-2,5, 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 вольфрам и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,5-0,7; марганец 1,0-1,5; хром 0,2-0,3; ванадий 2,0-2,5; никель 2,0-2,5; алюминий 2,5-3,0; кобальт 2,0-2,5; вольфрам 1,0-1,5; медь 2,0-2,5; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,5	3,0	3,5
Кремний	0,7	0,6	0,5
Марганец	1,0	1,3	1,5
Хром	0,3	0,25	0,2
Ванадий	2,5	2,25	2,0
Никель	2,5	2,25	2,0
Алюминий	2,5	2,75	3,0
Кобальт	2,0	2,25	2,5
Вольфрам	1,5	1,25	1,0
Медь	2,5	2,25	2,0
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, вольфрам и кобальт упрочняют твердый раствор. Никель, вольфрам и хром способствуют повышению твердости сплава. Хром стабилизирует карбиды. Алюминий повышает вязкость сплава. Медь препятствует образованию и развитию трещин при ударных нагрузках.

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

Источники информации

1. DE 2428821 A1, 1975.