Ковкий чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам ковкого чугуна. Может использоваться в автомобильном, тракторном машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,4-2,8; кремний 1,0-1,4; марганец 0,6-1,0; алюминий 0,01-0,02; барий 0,01-0,02; никель 2,0-4,0; цирконий 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; титан 0,5-1,0; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам ковкого чугуна, который может быть использован в автомобильном, тракторном машиностроении.
Известен ковкий чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,2-2,9; кремний 0,8-1,2; марганец 0,3-0,6; алюминий 0,02-0,03; барий 0,12-0,28; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что ковкий чугун, включающий углерод, кремний, марганец, алюминий, барий, железо, дополнительно содержит никель, цирконий, медь и титан, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,4-2,8; кремний 1,0-1,4; марганец 0,6-1,0; алюминий 0,01-0,02; барий 0,01-0,02; никель 2,0-4,0; цирконий 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; титан 0,5-1,0; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,4 | 2,6 | 2,8 |
| Кремнии | 1,4 | 1,2 | 1,0 |
| Марганец | 0,6 | 0,8 | 1,0 |
| Алюминий | 0,02 | 0,015 | 0,01 |
| Барий | 0,01 | 0,015 | 0,02 |
| Никель | 2,0 | 3,0 | 4,0 |
| Цирконий | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Титан | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, | |||
| МПа | ˜900 | ˜900 | ˜900 |
Повышение прочности чугуна при растяжении обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Никель упрочняет твердый раствор, способствует графитизации. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Алюминий и барий раскисляют чугун. Титан и цирконий способствуют образованию мелкозернистой структуры сплава.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подлежат термической обработке: 1 стадия - отжиг при температуре 950-1060°С в течение 12-16 ч; 2 стадия - отжиг при температуре 700-720°С в течение 8-12 ч, с последующим охлаждением вместе с печью.
Источники информации
1. SU 1420059, С22С 37/10, 1988.
Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, барий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит никель, цирконий, медь и титан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 2,4-2,8 |
| кремний | 1,0-1,4 |
| марганец | 0,6-1,0 |
| алюминий | 0,01-0,02 |
| барий | 0,01-0,02 |
| никель | 2,0-4,0 |
| цирконий | 0,8-1,2 |
| медь | 0,8-1,2 |
| титан | 0,5-1,0 |
| железо | остальное |
