Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к чугунам, которые могут использоваться при производстве насосно-компрессорного оборудования. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; хром 1,0-1,5; никель 2,0-2,5; медь 0,8-1,2; бор 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; алюминий 0,03-0,07; цирконий 0,4-0,8; ванадий 2,0-3,0; азот 0,05-0,15; железо - остальное. Полученный чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован, например, в производстве насосно-компрессорного оборудования.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,8-2,9; марганец 0,1-0,55; хром 0,1-0,7; никель 0,2-0,6; медь 9,4-1,2; бор 0,003-0,03; олово 0,04-0,1; магний 0,02-0,07; алюминий 0,02-0,42; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, бор, магний, алюминий, железо, дополнительно содержит цирконий, ванадий, азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; хром 1,0-1,5; никель 2,0-2,5; медь 0,8-1,2; бор 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; алюминий 0,03-0,07; цирконий 0,4-0,8; ванадий 2,0-3,0; азот 0,05-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Компоненты, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,4 | 3,8 |
| Кремний | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Марганец | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Хром | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Никель | 2,5 | 2,3 | 2,0 |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Бор | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Магний | 0,007 | 0,005 | 0,003 |
| Алюминий | 0,03 | 0,05 | 0,07 |
| Цирконий | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Ванадий | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Азот | 0,15 | 0,1 | 0,15 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Прочность чугуна на разрыв составит ˜90 кгс/мм2 для всех приведенных в таблице составов.
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Карбиды стабилизируются хромом и бором. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Ванадий и цирконий упрочняют твердый раствор. Никель препятствует отбеливанию чугуна, улучшает его металлическую основу. Алюминий и магний выполняют функцию раскислителей. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. SU 910828, С22С 37/10, 1982.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, бор, магний, алюминий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цирконий, ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,0-3,8 |
| кремний | 1,0-1,5 |
| марганец | 0,8-1,2 |
| хром | 1,0-1,5 |
| никель | 2,0-2,5 |
| медь | 0,8-1,2 |
| бор | 0,05-0,1 |
| магний | 0,003-0,007 |
| алюминий | 0,03-0,07 |
| цирконий | 0,4-0,8 |
| ванадий | 2,0-3,0 |
| азот | 0,05-0,15 |
| железо | остальное |
