чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, титан, молибден, алюминий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит германий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; ванадий 0,15-0,3; титан 0,1-0,2; молибден 2,7-3,5; алюминий 0,05-0,1; германий 0,0005-0,001; азот 0,05-0,1, железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован, например, для изготовления деталей различных двигателей, компрессоров, насосов, вентиляторов, текстильных машин, гидроаппаратуры.

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

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, титан, молибден, алюминий, железо, дополнительно включает германий и азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; ванадий 0,15-0,3; титан 0,1-0,2; молибден 2,7-3,5; алюминий 0,05-0,1; германий 0,0005-0,001; азот 0,05-0,1; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,3	2,5	2,8
Кремний	1,5	1,3	1,0
Марганец	1,0	0,7	0,5
Хром	0,5	0,7	1,0
Никель	1,5	1,3	1,0
Ванадий	0,15	0,22	0,3
Титан	0,2	0,15	0,1
Молибден	3,5	3,1	2,7
Алюминий	0,05	0,07	0,1
Германий	0,0005	0,0007	0,001
Азот	0,1	0,07	0.05
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности при растяжении, кгс/мм2	80-85	80-85	80-85
Примечание: в качестве примесей чугун может содержать до 0,1 мас.% фосфора и до 0,05 мас.% серы.

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды. Молибден и никель упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием и титаном азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. При этом алюминий и ванадий выполняют функцию раскислителей. Германий способствует измельчению зерна.

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.