Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 2,0-2,2; алюминий 1,2-1,6; азот 0,001-0,002; медь 2,8-3,2; хром 0,3-0,4; ниобий 1,8-2,2; индий 0,01-0,013; вольфрам 0,6-0,9; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна при разрыве. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей агрегатов, работающих под давлением.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; алюминий 0-3,0; азот 0-0,5; медь 0-7,0; хром 25,0-45,0; ниобий 0-8,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна при разрыве.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, марганец, алюминий, азот, медь, хром, ниобий, железо, отличается тем, что дополнительно содержит индий и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 2,0-2,2; алюминий 1,2-1,6; азот 0,001-0,002; медь 2,8-3,2; хром 0,3-0,4; ниобий 1,8-2,2; индий 0,01-0,013; вольфрам 0,6-0,9; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,2 | 2,4 | 2,6 |
| Кремний | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Марганец | 2,0 | 2,1 | 2,2 |
| Алюминий | 1,6 | 1,4 | 1,2 |
| Азот | 0,002 | 0,0015 | 0,001 |
| Медь | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Хром | 0,3 | 0,35 | 0,4 |
| Ниобий | 2,2 | 2,0 | 1,8 |
| Индий | 0,01 | 0,011 | 0,013 |
| Вольфрам | 0,6 | 0,75 | 0,9 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при разрыве, кг/мм2 | ~90 | ~90 | ~90 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь увеличивает прочность и пластичность сплава. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита, повышает прочность сплава. Вольфрам выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость чугуна. В химически связанном состоянии с алюминием и ниобием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Индий увеличивает пластичность сплава, препятствует возникновению и развитию трещин.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. Заявка №11-226778 Японии, 1999.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, медь, хром, ниобий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 2,0-2,2; алюминий 1,2-1,6; азот 0,001-0,002; медь 2,8-3,2; хром 0,3-0,4; ниобий 1,8-2,2; индий 0,01-0,013; вольфрам 0,6-0,9; железо - остальное.
