Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,4-4,0; кремний 2,7-3,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,3-0,7; молибден 1,0-1,5; никель 1,0-1,5; цирконий 0,15-0,3; хром 0,7-1,2; церий 0,05-0,1; азот 0,07-0,15; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован, например, для изготовления песковых и грязевых насосов, дробилок, мельниц.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; молибден 0-0,8; никель 0-2,5; цирконий 0-1,0; хром 0-1,5; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, молибден, никель, цирконий, хром, железо, дополнительно включает церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-4,0; кремний 2,7-3,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,3-0,7; молибден 1,0-1,5; никель 1,0-1,5; цирконий 0,15-0,3; хром 0,7-1,2; церий 0,05-0,1; азот 0,07-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,4 | 3,7 | 4,0 |
| Кремний | 3,5 | 3,1 | 2,7 |
| Марганец | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Медь | 0,7 | 0,5 | 0,3 |
| Молибден | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Никель | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Цирконий | 0,3 | 0,22 | 0,15 |
| Хром | 0,7 | 0,9 | 1,2 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Церий | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Азот | 0,07 | 0,11 | 0,15 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ чугуна, отн.ед. | ˜0,9 | ˜0,9 | ˜0,9 |
| Примечание: за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48). |
Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды. Молибден и никель упрочняют твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Церий выполняет функцию раскислителя. Цирконий способствует измельчению зерна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, молибден, никель, цирконий, хром, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-4,0; кремний 2,7-3,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,3-0,7; молибден 1,0-1,5; никель 1,0-1,5; цирконий 0,15-0,3; хром 0,7-1,2; церий 0,05-0,1; азот 0,07-0,15; железо - остальное.
