Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,7-3,1; кремний 1,7-2,1; марганец 0,7-1,1; магний 0,005-0,01; РЗЭ 0,05-0,1; никель 0,5-0,9; ниобий 0,15-0,3; медь 0,9-1,3; цирконий 0,07-0,15; азот 0,07-0,15; молибден 1,7-2,5; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может найти применение в автомобильной промышленности.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; РЗЭ 0-0,2; никель 0-2,5; ниобий 0-1,0; медь 0-4,0; цирконий 0-1,0; молибден 0-0,8; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, РЗЭ, никель, ниобий, медь, цирконий, молибден, железо, дополнительно включает магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,7-3,1; кремний 1,7-2,1; марганец 0,7-1,1; РЗЭ 0,05-0,1; никель 0,5-0,9; ниобий 0,15-0,3; медь 0,9-1,3; цирконий 0,07-0,15; молибден 1,7-2,5; магний 0,005-0,01; азот 0,07-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,7 | 2,9 | 3,1 |
| Кремний | 2,1 | 1,9 | 1,7 |
| Марганец | 0,7 | 0,9 | 1,1 |
| РЗЭ | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Никель | 0,9 | 0,7 | 0,5 |
| Ниобий | 0,15 | 0,22 | 0,3 |
| Медь | 1,3 | 1,1 | 0,9 |
| Цирконий | 0,07 | 0,11 | 0,15 |
| Молибден | 1,7 | 2,1 | 3,5 |
| Магний | 0,01 | 0,007 | 0,005 |
| Азот | 0,07 | 0,11 | 0,15 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности на растяжение, МПа | 1150+50 | 1150+50 | 1150+50 |
Присутствующие в составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ниобий упрочняет твердый раствор. В химически связанном состоянии с ниобием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Никель и медь способствуют графитизации. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Магний и РЗЭ выполняют функцию раскислителей. Цирконий придает мелкозернистость структуре сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, РЗЭ, никель, ниобий, медь, цирконий, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,7-3,1; кремний 1,7-2,1; марганец 0,7-1,1; РЗЭ 0,05-0,1; никель 0,5-0,9; ниобий 0,15-0,3; медь 0,9-1,3; цирконий 0,07-0,15; молибден 1,7-2,5; магний 0,005-0,01; азот 0,07-0,15; железо остальное.
