чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, цирконий, фосфор, кальций, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,8-3,2; марганец 2,0-2,5; хром 6,0-7,0; никель 0,5-1,0; алюминий 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; азот 0,1-0,15; железо остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления прокатных валков, деталей песковых насосов, мельниц, дробилок.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; алюминий 0-0,2; цирконий 0-1,0; фосфор 0,05-1,5; кальций 0-0,02; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, цирконий, фосфор, кальций, железо, дополнительно включает азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,8-3,2; марганец 2,0-2,5; хром 6,0-7,0; никель 0,5-1,0; алюминий 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; азот 0,1-0,15; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна

Таблица.
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,2
Кремний	3,2	3,0	2,8
Марганец	2,5	2,2	2,0
Хром	6,0	6,5	7,0
Азот	0,15	0,12	0,1
Никель	1,0	0,8	0,5
Алюминий	0,5	0,4	0,3
Цирконий	0,3	0,4	0,5
Фосфор	0,1	0,08	0,05
Кальций	0,005	0,008	0,01
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, %	˜90	˜90	˜90
Примечание: за 100% принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см 2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

В составе хромистого чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Никель упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций раскисляют чугун. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Цирконий способствует измельчению зерна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчаные формы. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С.

Источник информации

1. JP 61-026754, С22С 37/08, 1986.