Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,6-2,2; марганец 0,7-1,3; медь 0,7-1,5; магний 0,03-0,07; церий 0,03-0,07; ванадий 0,1-0,2; никель 0,2-0,4; цирконий 0,1-0,2; бор 0,03-0,07; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления деталей рольгангов, станин шестеренчатых клетей, деталей насосов высокого давления, деталей турбин, шатунов, клапанов, прокатных валков и других изделий.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; ванадий 0-1,0; никель 0-2,5; цирконий 0-1,0; бор 0,-1,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, ванадий, никель, цирконий, бор, железо, дополнительно включает магний и церий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,6-2,2; марганец 0,7-1,3; медь 0,7-1,5; ванадий 0,1-0,2; никель 0,2-0,4; цирконий 0,1-0,2; бор 0,03-0,07; магний 0,03-0,07; церий 0,03-0,07; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,2 | 3,4 | 3,6 |
| Кремний | 2,2 | 1,9 | 1,6 |
| Марганец | 1,3 | 1,0 | 0,7 |
| Медь | 0,7 | 1,1 | 1,5 |
| Ванадий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Никель | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Цирконий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Бор | 0,07 | 0,05 | 0,03 |
| Магний | 0,07 | 0,05 | 0,03 |
| Церий | 0,03 | 0,05 | 0,07 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, МПа | 1000±50 | 1000±50 | 1000±50 |
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Бор стабилизирует карбиды. Никель и ванадий упрочняют твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Цирконий придает мелкозернистость структуре чугуна. Магний и церий раскиляют чугун.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. JP 60-121254, C22C 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, ванадий, никель, цирконий, бор, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,6-2,2; марганец 0,7-1,3; медь 0,7-1,5; ванадий 0,1-0,2; никель 0,2-0,4; цирконий 0,1-0,2; бор 0,03-0,07; магний 0,03-0,07; церий 0,03-0,07; железо остальное.
