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 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; ниобий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; ванадий 0,1-0,2; иттрий 0,1-0,2; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности и термостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления деталей двигателей внутреннего сгорания.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; медь 0-4,0; молибден 0-0,8; ниобий 0-1,0; цирконий 0-1,0; бор 0-1,0; ванадий 0-1,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности и термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, молибден, ниобий, цирконий, бор, ванадий, железо, дополнительно включает иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; ниобий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; ванадий 0,1-0,2; иттрий 0,1-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Кремний | 2,2 | 2,0 | 1,8 |
| Марганец | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Хром | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Молибден | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Ниобий | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Цирконий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Бор | 0,02 | 0,03 | 0,04 |
| Ванадий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Иттрий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении составит, МПа | ˜850 | ˜850 | ˜850 |
| Термостойкость (нагрев до 530°С - охлаждение в воде), циклы | ˜350 | ˜350 | ˜350 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и бор стабилизируют карбиды. Хром препятствует росту окадины. Медь увеличивает пластичность сплава. Молибден и ниобий упрочняют твердый раствор. Иттрий и ванадий раскисляют чугун, способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают отжигу при температуре 500-550°С для снятия внутренних напряжений.
Источник информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, молибден, ниобий, цирконий, бор, ванадий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; ниобий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; ванадий 0,1-0,2; иттрий 0,1-0,2; железо - остальное.
