Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,3-3,9; кремний 1,3-1,7; марганец 0,3-0,4; фосфор 0,1-0,15; церий 0,1-0,15; алюминий 0,1-0,15; кальций 0,01-0,015; титан 0,01-0,015; бор 0,1-0,15; медь 0,4-0,6; сурьма 0,001-0,0015; свинец 0,01-0,015; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно содержит сурьму и свинец при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,9; кремний 1,3-1,7; марганец 0,3-0,4; фосфор 0,1-0,15; церий 0,1-0,15; алюминий 0,1-0,15; кальций 0,01-0,015; титан 0,01-0,015; бор 0,1-0,15; медь 0,4-0,6; сурьма 0,001-0,0015; свинец 0,01-0,015; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица | |||
Компоненты | Состав, мас.%: | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 3,3 | 3,6 | 3,9 |
Кремний | 1,3 | 1,45 | 1,7 |
Марганец | 0,4 | 0,35 | 0,3 |
Фосфор | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
Церий | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
Алюминий | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
Кальций | 0,015 | 0,013 | 0,01 |
Титан | 0,015 | 0,013 | 0,01 |
Бор | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
Медь | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
Сурьма | 0,0015 | 0,013 | 0,001 |
Свинец | 0,01 | 0,0013 | 0,015 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Износ, отн. ед. | ~0,95 | ~0,95 | ~0,95 |
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). |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость сплава. Титан, сурьма, свинец обеспечивают мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминий, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует повышению прочности и пластичности чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 600° С для снятия линейных напряжений.
Источник информации
1. SU 1581768, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурьму и свинец при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,9; кремний 1,3-1,7; марганец 0,3-0,4; фосфор 0,1-0,15; церий 0,1-0,15; алюминий 0,1-0,15; кальций 0,01-0,015; титан 0,01-0,015; бор 0,1-0,15; медь 0,4-0,6; сурьма 0,001-0,0015; свинец 0,01-0,015; железо - остальное.