Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугунов. Может использоваться в энергетическом машиностроении, электротехнической и автомобильной промышленности. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,8-3,8; кремний 2,0-3,0; марганец 0,8-1,2; хром 0,3-1,0; никель 4,0-5,0; титан 0,05-0,15; алюминий 0,06-0,08; молибден 3,5-4,5; кальций 0,01-0,05; ванадий 0,15-0,45; медь 0,8-1,5; магний 0,03-0,07; азот 0,05-0,1; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в энергетическом машиностроении, электротехнической промышленности, автомобильной промышленности.
Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 2,8-4,2; кремний 1,2-3,0; марганец 0,3-0,8; хром 0,1-0,3; никель 0,05-0,15; титан 0,01-0,05; алюминий 0,02-0,06 молибден 0,03-0,1; кальций 0,01-0,05; ванадий 0,05-0,15; железо - остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при разрыве составляет 25,1-31,2 кгс/мм2.
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, алюминий, молибден, кальций, ванадий, железо дополнительно содержит медь, магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,8; кремний 2,0-3,0; марганец 0,8-1,2; хром 0,3-1,0; никель 4,0-5,0; титан 0,05-0,15; алюминий 0,06-0,08; молибден 3,5-4 5; кальций 0,01-0,05; ванадий 0,15-0,45; медь 0,8-1,5; магний 0,03-0,07; азот 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены примеры составов чугуна.
Таблица | |||
Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 2,8 | 3,2 | 3,8 |
Кремний | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
Марганец | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
Хром | 1,0 | 0,7 | 0,3 |
Никель | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
Титан | 0,05 | 0,1 | 0,15 |
Алюминий | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
Молибден | 3,5 | 4,0 | 4,5 |
Кальций | 0,05 | 0,03 | 0,01 |
Ванадий | 0,15 | 0,3 | 0,45 |
Медь | 1,5 | 1,3 | 0,8 |
Магний | 0,07 | 0,05 | 0,03 |
Азот | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Предел прочности при разрыве, кгс/мм2 | ˜50 | ˜55 | ˜55 |
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Медь и никель способствуют графитизации. Молибден упрочняет металлическую основу чугуна. Марганец и хром стабилизирует карбиды. Азот, в химически связанном состоянии с алюминием, ванадием, титаном, образует нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Алюминий, кальций и магний выполняют функцию раскислителей.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы (предварительно нагретые до температуры 450°С). Сцелью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 200-350°С.
Источник информации
1. А.с. СССР №1006531, 1983.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, алюминий, молибден, кальций, ванадий, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит медь, магний, азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 2,8-3,8 |
кремний | 2,0-3,0 |
марганец | 0,8-1,2 |
хром | 0,3-1,0 |
никель | 4,0-5,0 |
титан | 0,05-0,15 |
алюминий | 0,06-0,08 |
молибден | 3,5-4,5 |
кальций | 0,01-0,05 |
ванадий | 0,15-0,45 |
медь | 0,8-1,5 |
магний | 0,03-0,07 |
азот | 0,05-0,1 |
железо | остальное |