чугун

Формула изобретения

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

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления сцепных муфт, тормозных барабанов, кулачковых и коленчатых валов и других деталей, работающих в условиях трения и повышенного износа.

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

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

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

В таблице приведены составы чугуна

Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,3
Кремний	2,3	2,0	1,8
Марганец	1,0	1,3	1,5
Никель	0,5	0,7	1,0
Хром	0,7	0,6	0,5
Алюминий	0,05	0,1	0,15
Медь	0,5	0,4	0,3
Титан	0,3	0,2	0,1
Фосфор	0,05	0,1	0,15
Кальций	0,01	0,007	0,005
Цирконий	0,1	0,2	0,3
Ванадий	0,5	0,4	0,3
Молибден	1,0	1,3	1,5
Азот	0,05	0,07	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн. ед.	0,8-0,85	0,8-0,85	0,8-0,85
За 1 отн. ед. 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 чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром стабилизирует карбиды. Никель, молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Титан образует карбонитриды, которые способствуют повышению механических свойств сплава. Цирконий способствует измельчению зерна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминий и кальций раскисляют чугун.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.