чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, молибден, никель, цирконий, хром, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-4,0; кремний 2,7-3,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,3-0,7; молибден 1,0-1,5; никель 1,0-1,5; цирконий 0,15-0,3; хром 0,7-1,2; церий 0,05-0,1; азот 0,07-0,15; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован, например, для изготовления песковых и грязевых насосов, дробилок, мельниц.

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

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, молибден, никель, цирконий, хром, железо, дополнительно включает церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-4,0; кремний 2,7-3,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,3-0,7; молибден 1,0-1,5; никель 1,0-1,5; цирконий 0,15-0,3; хром 0,7-1,2; церий 0,05-0,1; азот 0,07-0,15; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	3,4	3,7	4,0
Кремний	3,5	3,1	2,7
Марганец	1,5	1,3	1,0
Медь	0,7	0,5	0,3
Молибден	1,0	1,3	1,5
Никель	1,5	1,3	1,0
Цирконий	0,3	0,22	0,15
Хром	0,7	0,9	1,2

Продолжение таблицы
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Церий	0,05	0,07	0,1
Азот	0,07	0,11	0,15
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ чугуна, отн.ед.	˜0,9	˜0,9	˜0,9
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).

Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды. Молибден и никель упрочняют твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Церий выполняет функцию раскислителя. Цирконий 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.

Источники информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.