чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, бор, ниобий, никель, молибден, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; медь 0,5-1,0; бор 0,03-0,08; ниобий 0,3-0,8; никель 0,5-1,0; молибден 1,5-2,0; цирконий 0,03-0,08; магний 0,03-0,08; азот 0,03-0,08; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей широкой номенклатуры, преимущественно в машиностроении.

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

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, бор, ниобий, никель, молибден, цирконий, железо, дополнительно включает магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; медь 0,5-1,0; бор 0,03-0,08; ниобий 0,3-0,8; никель 0,5-1,0; молибден 1,5-2,0; цирконий 0,03-0,08; магний 0,03-0,08; азот 0,03-0,08; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,5	2,8	3,0
Кремний	1,5	1,3	1,0
Марганец	0,5	0,8	1,0
Медь	1,0	0,8	0,5
Бор	0,03	0,05	0,08
Ниобий	0,8	0,5	0,3
Никель	0,5	0,8	1,0
Молибден	2,0	1,8	1,5
Цирконий	0,03	0,05	0,08
Магний	0,08	0,05	0,03
Азот	0,08	0,05	0,03
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности чугуна, кгс/мм2	92-95	92-95	92-95

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

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. 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.