Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,5-2,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,8-1,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; фосфор 0,08-0,12; бор 0,08-0,12; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; ванадий 0,4-0,8; цинк 0,01-0,02; нитриды бария 0,008-0,012; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован в станкостроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; алюминий 0-0,2; кальций 0-0,2; фосфор 0,05-1,5; бор 0-1,0; цирконий 0-1,0; молибден 0-0,8; ванадий 0-1,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается там, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, бор, цирконий, молибден, ванадий, железо, дополнительно включает цинк и нитриды бария, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,5-2,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,8-1,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; фосфор 0,08-0,12; бор 0,08-0,12; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; ванадий 0,4-0,8; цинк 0,01-0,02; нитриды бария 0,008-0,012; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,3 | 3,5 |
| Кремний | 2,0 | 1,7 | 1,5 |
| Марганец | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Алюминий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Кальций | 0,005 | 0,007 | 0,01 |
| Фосфор | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Бор | 0,12 | 0,1 | 0,08 |
| Цирконий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Молибден | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Ванадий | 0,4 | 0,6 | 0,8 |
| Цинк | 0,02 | 0,015 | 0,01 |
| Нитриды бария | 0,008 | 0,01 | 0,012 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности чугуна на растяжение, МПа | ˜850 | ˜850 | ˜850 |
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Бор стабилизирует карбиды. Молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, обеспечивает качество отливок. Медь улучшает металлическую основу сплава. Алюминий и кальций раскисляют чугун. Цинк и нитриды бария способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.
Чугун выплавляют в вагранках 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.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, бор, цирконий, молибден, ванадий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цинк и нитриды бария при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,5-2,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,8-1,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; фосфор 0,08-0,12; бор 0,08-0,12; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; ванадий 0,4-0,8; цинк 0,01-0,02; нитриды бария 0,008-0,012; железо - остальное.
