Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,4-2,8; марганец 0,4-0,8; молибден 1,0-1,4; титан 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; ванадий 0,5-1,0; цирконий 0,15-0,2; сурьма 0,05-0,1; азот 0,15-0,2; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тормозных устройств и систем.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; молибден 0-0,8; титан 0-1,0; фосфор 0,05-1,5; кальций 0-0,2; ванадий 0-1,0, цирконий 0-1,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, титан, фосфор, кальций, ванадий, цирконий, железо, дополнительно включает сурьму и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 2,8-3,2; кремний 2,4-2,8; марганец 0,4-0,8; молибден 1,0-1,4; титан 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; ванадий 0,5-1,0; цирконий 0,15-0,2; сурьма 0,05-0,1; азот 0,15-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы серого чугуна
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Кремний | 2,8 | 2,6 | 2,4 |
| Марганец | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
| Молибден | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
| Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Фосфор | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Кальций | 0,01 | 0,007 | 0,005 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Ванадий | 0,5 | 0,7 | 0,5 |
| Цирконий | 0,2 | 0,17 | 0,15 |
| Сурьма | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Азот | 0,15 | 0,17 | 0,2 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, 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 серого чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Молибден упрочняет твердый раствор. В химически связанном состоянии с ванадием и титаном азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру имеханические свойства сплава. Кальций выполняет функцию раскислителя. Цирконий способствует образованию мелкозернистой структуры чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, обеспечивает качество отливок. Сурьма препятствует образованию заусениц.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или 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. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, титан, фосфор, кальций, ванадий, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурьму и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,4-2,8; марганец 0,4-0,8; молибден 1,0-1,4; титан 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; ванадий 0,5-1,0; цирконий 0,15-0,2; сурьма 0,05-0,1; азот 0,15-0,2; железо - остальное.
