Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам хромистого чугуна. Может использоваться для изготовления деталей, работающих в условиях трения и износа. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,0-1,4; марганец 0,6-1,0; хром 28,0-30,0, никель 1,0-2,0; цирконий 0,1-0,2, ниобий 1,0-2,0; азот 0,15-0,2; кальций 0,005-0,01; железо - остальное. Чугун обладает высокой твердостью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам хромистого чугуна, который может быть использован для изготовления изделий, работающих в условиях трения и износа.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-7,0; кремний ≤5,0; марганец ≤3,0; никель 0,5-40,0; хром 0,5-20,0; цирконий 0,01-3,0; ниобий 0,01-3,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение твердости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, цирконий, ниобий, железо, дополнительно содержит азот и кальций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,0-1,4; марганец 0,6-1,0; никель 1,0-2,0; хром 28,0-30,0; цирконий 0,1-0,2; ниобий 1,0-2,0; азот 0,15-0,2; кальций 0,005-0,01; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,2 | 3,4 | 3,6 |
| Кремний | 1,4 | 1,2 | 1,0 |
| Марганец | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
| Никель | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Хром | 30,0 | 29,0 | 28,0 |
| Цирконий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Ниобий | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Азот | 0,2 | 0,18 | 0,15 |
| Кальций | 0,005 | 0,008 | 0,01 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Твердость (при толщине отливок 50 мм), НВ | ˜600 | ˜600 | ˜600 |
Повышение твердости хромистого чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Ниобий и никель упрочняют твердый раствор. Азот в химически связанном состоянии становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Кальций раскисляет чугун, способствует измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают песчаные формы. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С для снятия линейных напряжений.
Источник информации
1. JP 61-157655, С22С 37/10, 1986.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, цирконий, ниобий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,2-3,6 |
| кремний | 1,0-1,4 |
| марганец | 0,6-1,0 |
| хром | 28,0-30,0 |
| никель | 1,0-2,0 |
| цирконий | 0,1-0,2 |
| ниобий | 1,0-2,0 |
| азот | 0,15-0,2 |
| кальций | 0,005-0,01 |
| железо | остальное |
