Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,5-1,0; бор 0,05-0,1; цирконий 0,1-0,2; ванадий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; церий 0,05-0,1; азот 0,05-0,1; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может найти применение в изготовлении прокатных валков, тормозных колодок, дисков сцепления и других деталей, работающих в условиях трения и повышенного износа
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; никель 0-2,5; хром 0-1,5; бор 0-1,0; цирконий 0-1,0; ванадий 0-1,0; кальций 0-0,2; молибден 0-0,8; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, хром, бор, цирконий, ванадий, кальций, молибден, железо, дополнительно включает магний, церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,5-1,0, бор 0,05-0,1; цирконий 0,1-0,2; ванадий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; церий 0,05-0,1; азот 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблицу | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,3 | 3,5 |
| Кремний | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Марганец | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Медь | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Никель | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Хром | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Бор | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Цирконий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Ванадий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Кальций | 0,01 | 0,007 | 0,005 |
| Молибден | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Магний | 0,005 | 0,007 | 0,01 |
| Церий | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Азот | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| 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 чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром обеспечивает повышенную твердость сплава. Бор стабилизирует карбиды. В химически связанном состоянии с ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Молибден упрочняет твердый раствор. Медь и никель способствуют графитизации, улучшают металлическую основу сплава. Магний, церий и кальций раскисляют чугун, способствуют образованию мелкозернистой структуры.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источники информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, хром, бор, цирконий, ванадий, кальций, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний, церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,5-1,0; бор 0,05-0,1; цирконий 0,1-0,2; ванадий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; церий 0,05-0,1; азот 0,05-0,1; железо - остальное.
