Износостойкий чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Износостойкий чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-2,0; марганец 0,5-1,0; бор 0,04-0,08; фосфор 0,1-0,15; сера 0,01-0,03; алюминий 0,08-0,12; хром 0,5-1,0; титан 0,5-1,0; церий 0,04-0,08; магний 0,04-0,08; азот 0,1-0,15; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение изностойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания, компрессоров.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,0-2,0; марганец 0,5-0,8; бор 0,03-0,1; магний 0,01-0,1; церий 0,01-0,1; фосфор ≤0,3, сера ≤0,1, железо - остальное [1].
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; бор 0-1,0; фосфор 0,05-1,5; сера 0-0,3; алюминий 0-0,2; хром 0-1,5; титан 0-1,0; железо - остальное [2].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, бор, магний, фосфор, серу, алюминий, хром, титан, железо, дополнительно содержит церий, магний, азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-2,0; марганец 0,5-1,0; бор 0,04-0,08; фосфор 0,1-0,15; сера 0,1-0,03; алюминий 0,08-0,12; хром 0,5-1,0; титан 0,5-1,0; церий 0,04-0,08; магний 0,04-0,08; азот 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Кремний | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Марганец | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Бор | 0,08 | 0,06 | 0,04 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Фосфор | 0,15 | 0,12 | 0,1 |
| Сера | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
| Алюминий | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Хром | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Титан | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Церий | 0,04 | 0,06 | 0,08 |
| Магний | 0,04 | 0,06 | 0,08 |
| Азот | 0,15 | 0,12 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Износ чугуна составит 30-85% (износ чугуна [2] принят за 100%).
Повышение износостойкости чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Бор и хром стабилизируют карбиды, повышают твердость чугуна. Алюминий, магний и церий выполняют функцию раскислителей. Фосфор и сера препятствуют образованию заусениц. Титан образует карбонитриды, которые придают мелкозернистость структуре чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 200-350°С.
Источники информации
1. JP 61-12015, С22С 37/00, 1986.
2. JP 60-121254, C22C 37/08, 1985.
Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, бор, фосфор, серу, алюминий, хром, титан, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит церий, магний, азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-2,0; марганец 0,5-1,0; бор 0,04-0,08; фосфор 0,1-0,15; сера 0,01-0,03; алюминий 0,08-0,12; хром 0,5-1,0; титан 0,5-1,0; церий 0,04-0,08; магний 0,04-0,08; азот 0,1-0,15; железо остальное.
