Чугун
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может использоваться для изготовления деталей тормозных устройств. Чугун содержит, мас.%: углерод 1,8-2,2; кремний 2,0-2,4; марганец 24,0-26,0; алюминий 8,5-10,5; ванадий 0,7-1,1; кальций 0,06-0,08; германий 0,002-0,003; селен 0,002-0,003; азот 0,02-0,03; железо - остальное. Чугун имеет высокую износостойкость. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тормозных устройств.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 1,4-2,2; кремний 0,3-1,51; марганец 20,2-25,06; алюминий 8,9-11,8; ванадий 0,1-0,5; кальций 0,01-0,1; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, ванадий, кальций, железо, дополнительно содержит германий, селен и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 1,8-2,2; кремний 2,0-2,4; марганец 24,0-26,0; алюминий 8,5-10,5, ванадий 0,7-1,1; кальций 0,06-0,08; германий 0,002-0,003; селен 0,002-0,003; азот 0,02-0,03; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
| Кремний | 2,0 | 2,2 | 2,4 |
| Марганец | 26,0 | 25,0 | 24,0 |
| Алюминий | 10,5 | 9,5 | 8,5 |
| Ванадий | 0,7 | 0,9 | 1,1 |
| Кальций | 0,06 | 0,07 | 0,08 |
| Германий | 0,002 | 0,0025 | 0,003 |
| Селен | 0,002 | 0,0025 | 0,003 |
| Азот | 0,02 | 0,025 | 0,03 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн.ед. | 0,85-0,9 | 0,85-0,9 | 0,85-0,9 |
| 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 достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Ванадий упрочняет твердый раствор. Алюминий замедляет рост окалины. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Медь препятствует развитию трещин. Марганец обеспечивает повышенную твердость сплава. Кальций раскисляет чугун. Германий и селен регулируют рост зерна.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С для снятия линейных напряжений.
Источники информации
1. А с. №986956 СССР, С22С 37/10, 1983.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, ванадий, кальций, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит германий, селен и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 1,8-2,2 |
| кремний | 2,0-2,4 |
| марганец | 24,0-26,0 |
| алюминий | 8,5-10,5 |
| ванадий | 0,7-1,1; 3 |
| кальций | 0,06-0,08 |
| германий | 0,002-0,003 |
| селен | 0,002-0,003 |
| азот | 0,02-0,03 |
| железо | остальное |
