чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ниобий, алюминий, цирконий, бор, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,8-1,4; марганец 0,8-1,4; хром 0,8-1,4; никель 2,3-2,7; медь 0,8-1,4; фосфор 0,05-0,1; молибден 2,3-2,7; ниобий 0,8-1,4; алюминий 0,1-0,2; цирконий 0,2-0,4; бор 0,05-0,1; иттрий 0,05-0,1; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; медь 0-4,0; фосфор 0,05-1,5; молибден 0-0,8; ниобий 0-1,0; алюминий 0-0,2; цирконий 0-1,0; бор 0-1,0; железо - остальное [1].

Задача изобретения - повышение хрупкой прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ниобий, алюминий, цирконий, бор, железо, дополнительно включает иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,8-1,4; марганец 0,8-1,4; хром 0,8-1,4; никель 2,3-2,7; медь 0,8-1,4; фосфор 0,05-0,1; молибден 2,3-2,7; ниобий 0,8-1,4; алюминий 0,1-0,2; цирконий 0,2-0,4; бор 0,05-0,1; иттрий 0,05-0,1; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	3,3	3,5	3,7
Кремний	1,4	1,1	0,8
Марганец	0,8	1,1	1,4
Хром	1,4	1,1	0,8
Никель	2,3	2,5	2,7
Медь	0,8	1,1	1,4
Фосфор	0,1	0,08	0,05
Молибден	2,7	2,5	2,3
Ниобий	1,4	1,1	0,8
Алюминий	0,1	0,15	0,2
Цирконий	0,4	0,3	0,2
Бор	0,05	0,08	0,1
Иттрий	0,05	0,08	0,1
Предел прочности на растяжение после 100 теплосмен (нагрев до 750°С - охлаждение до 20°С), МПа	850-880	850-880	850-880
Железо	остальное	остальное	остальное

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.

Хром и бор стабилизируют карбиды. Хром препятствует росту окалины. Молибден и ниобий упрочняют твердый раствор. Никель и медь увеличивают прочностные и пластические свойства сплава. Иттрий и алюминий выполняют функцию раскислителей. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, способствующую измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 550°С.

Источник информации

1. JP 61-026754, С22С 37/08, 1986.