Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, используемого в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 1,6-1,8; марганец 0,7-1,1; медь 1,3-1,5; алюминий 0,1-0,15; кальций 0,007-0,011; цирконий 0,1-0,15; литий 0,002-0,003; фосфор 0,1-0,15; сурьма 0,001-0,002; никель 0,3-0,4; вольфрам 0,1-0,15; железо - остальное. Сплав обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, используемого в машиностроении.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,12; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цирконий 0,02-0,32; литий 0.002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цирконий, литий, фосфор, железо, дополнительно содержит сурьму, никель, вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 1,6-1,8; марганец 0,7-1,1; медь 1,3-1,5; алюминий 0,1-0,15; кальций 0,007-0,011; цирконий 0,1-0,15; литий 0,002-0,003; фосфор 0,1-0,15; сурьма 0,001-0,002; никель 0,3-0,4; вольфрам 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица | |||
Компоненты | Состав, мас.%: | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
Кремний | 1,6 | 1,7 | 1,8 |
Марганец | 0,7 | 0,9 | 1,1 |
Медь | 1,3 | 1,4 | 1,5 |
Алюминий | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
Кальций | 0,011 | 0,009 | 0,007 |
Цирконий | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
Литий | 0,002 | 0,0025 | 0,003 |
Фосфор | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
Сурьма | 0,001 | 0,0015 | 0,002 |
Никель | 0,4 | 0,35 | 0,3 |
Вольфрам | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Предел прочности при растяжении, МПа | ~850 | ~850 | ~850 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует увеличению прочности и пластичности сплава. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Алюминий повышает вязкость сплава. Литий и сурьма придают структуре чугуна мелкозернистость. Цирконий упрочняет границы зерен. Никель, вольфрам и фосфор способствуют увеличению твердости и прочности чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают 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.
Источник информации
1. SU №1574671, С22С 37/10, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цирконий, литий, фосфор и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурьму, никель и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 3,6-4,0 |
кремний | 1,6-1,8 |
марганец | 0,7-1,1 |
медь | 1,3-1,5 |
алюминий | 0,1-0,15 |
кальций | 0,007-0,011 |
цирконий | 0,1-0,15 |
литий | 0,002-0,003 |
фосфор | 0,1-0,15 |
сурьма | 0,001-0,002 |
никель | 0,3-0,4 |
вольфрам | 0,1-0,15 |
железо | остальное |