Ковкий чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; медь 0,3-0,5; ниобий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; молибден 3,0-4,0; ванадий 0,3-0,5; бор 0,03-0,05; магний 0,03-0,05; иттрий 0,03-0,05; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован в качестве материала для изготовления деталей тракторов и сельхозмашин, автомобилей, текстильных машин, судов, котлов, насосов.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; ниобий 0-1,0; алюминий 0-0,2; молибден 0-0,8; ванадий 0-1,0; бор 0-1,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, ниобий, алюминий, молибден, ванадий, бор, железо, дополнительно включает магний и иттрий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; медь 0,3-0,5; ниобий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; молибден 3,0-4,0; ванадий 0,3-0,5; бор 0,03-0,05; магний 0,03-0,05; иттрий 0,03-0,05; железо - остальное.
В таблице приведены составы ковкого чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,0 | 2,3 | 2,5 |
| Кремний | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Марганец | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Медь | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Ниобий | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Алюминий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Молибден | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Ванадий | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Бор | 0,03 | 0,04 | 0,05 |
| Магний | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| Иттрий | 0,03 | 0,04 | 0,05 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности чугуна, МПа | 850-880 | 850-880 | 850-880 |
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Бор стабилизирует карбиды. Молибден, ниобий и ванадий упрочняют твердый раствор. Медь улучшает металлическую основу сплава. Алюминий, магний и иттрий раскисляют чугун, придают мелкозернистость его структуре.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. 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.
Источник информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, ниобий, алюминий, молибден, ванадий, бор, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; медь 0,3-0,5; ниобий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; молибден 3,0-4,0; ванадий 0,3-0,5; бор 0,03-0,05; магний 0,03-0,05; иттрий 0,03-0,05; железо - остальное.
