чугун

Формула изобретения

Серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, титан, фосфор, кальций, ванадий, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурьму и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,4-2,8; марганец 0,4-0,8; молибден 1,0-1,4; титан 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; ванадий 0,5-1,0; цирконий 0,15-0,2; сурьма 0,05-0,1; азот 0,15-0,2; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тормозных устройств и систем.

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

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, титан, фосфор, кальций, ванадий, цирконий, железо, дополнительно включает сурьму и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 2,8-3,2; кремний 2,4-2,8; марганец 0,4-0,8; молибден 1,0-1,4; титан 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; ванадий 0,5-1,0; цирконий 0,15-0,2; сурьма 0,05-0,1; азот 0,15-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы серого чугуна

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,2
Кремний	2,8	2,6	2,4
Марганец	0,4	0,6	0,8
Молибден	1,0	1,2	1,4
Титан	0,1	0,15	0,2
Фосфор	0,1	0,07	0,05
Кальций	0,01	0,007	0,005

Продолжение таблицы
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Ванадий	0,5	0,7	0,5
Цирконий	0,2	0,17	0,15
Сурьма	0,1	0,07	0,05
Азот	0,15	0,17	0,2
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, 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/см 2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

Повышение износостойкости серого чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Молибден упрочняет твердый раствор. В химически связанном состоянии с ванадием и титаном азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Кальций выполняет функцию раскислителя. Цирконий способствует образованию мелкозернистой структуры чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, обеспечивает качество отливок. Сурьма препятствует образованию заусениц.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°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.