Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,0-1,4; хром 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; ванадий 0,2-0,4; кальций 0,004-0,008; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,4; азот 0,04-0,08; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости и прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тормозных устройств.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1.5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; медь 0-4,0; ванадий 0-1,0; кальций 0-0,2; цирконий 0-1,0; молибден 0-0,8; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости и прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий, кальций, цирконий, молибден, железо, дополнительно включает азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,0-1,4; хром 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; ванадий 0,2-0,4; кальций 0,004-0,008; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,4; азот 0.04-0,08; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Кремний | 2,2 | 2,0 | 1,8 |
| Марганец | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
| Хром | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Никель | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Ванадий | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Кальций | 0,004 | 0,006 | 0,008 |
| Цирконий | 0,2 | 0,15 | 0.1 |
| Молибден | 1,4 | 1,2 | 1,0 |
| Азот | 0,08 | 0,06 | 0,04 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ чугуна, % | 90-92 | 90-92 | 90-92 |
| Предел прочности чугуна, МПа | 92-95 | 92-95 | 92-95 |
| Примечание: за 100% 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). |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром стабилизирует карбиды. Никель и молибден 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 сплава. Ванадий и кальций выполняют функцию раскислителей. Цирконий способствует измельчению зерна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в кокиль, нагретый до температуры 350-450°С, обмазанный огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре 700-720°С, а затем предварительной механической обработке. Для снятия напряжений, возникших при механической обработке, отливки отжигают при температуре 580-620°С.
Источник информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий, кальций, цирконий, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,0-1,4; хром 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; ванадий 0,2-0,4; кальций 0,004-0,008; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,4; азот 0,04-0,08; железо - остальное.
