чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, цирконий, никель, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,3; кремний 2,8-3,3; марганец 1,0-1,5; хром 0,5-1,0; медь 0,5-1,0; титан 0,05-0,1; ванадий 0,1-0,3; цирконий 0,1-0,2; никель 1,0-1,5; азот 0,05-0,1; алюминий 0,1-0,2; магний 0,01-0,02; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления широкой номенклатуры деталей автомобилей, тракторов и сельхозмашин, текстильных машин, судов, вагонов.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; хром 25,0-45,0; медь 0-7,0; титан 0-8,0; ванадий 0-8,0; цирконий 0-8,0; никель 0-13,0; азот 0-0,5; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, титан, ванадий, цирконий, никель, азот, железо, дополнительно включает магний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,3; кремний 2,8-3,3; марганец 1,0-1,5; хром 0,5-1,0; медь 0,5-1,0; титан 0,05-0,1; ванадий 0,1-0,3; цирконий 0,1-0,2; никель 1,0-1,5; азот 0,05-0,1; алюминий 0,1-0,2; магний 0,01-0,02; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,3
Кремний	3,3	3,0	2,8
Марганец	1,0	1,3	1,5
Хром	1,0	0,7	0,5
Медь	0,5	0,7	1,0
Титан	0,1	0,07	0,05
Ванадий	0,1	0,2	0,3
Цирконий	0,1	0,15	0,2
Никель	1,5	1,3	1,0
Азот	0,05	0,07	0,1
Алюминий	0,2	0,15	0,1
Магний	0,01	0,015	0,02
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности при растяжении, МПа	˜850	˜850	˜850

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды. Никель упрочняет твердый раствор. Медь способствует увеличению содержания в сплаве перлита. Цирконий и титан, который образует карбонитриды, способствуют повышению механических свойств чугуна и придают мелкозернистость его структуре. Алюминий и магний раскиляют чугун.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. 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 11-226778, В23К 35/30, 1999.