чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, медь, кобальт, ниобий, ванадий, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,4-1,8; марганец 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; хром 0,2-0,4; медь 0,4-0,8; кобальт 0,8-1,2; ниобий 0,8-1,2; ванадий 0,8-1,2; молибден 1,8-2,2; азот 0,1-0,2; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован в общем машиностроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,7-3,8; кремний 0,01-2,5; марганец 0,01-1,0; никель 0,01-5,0; хром 0,01-2,0; медь 0-0,2; кобальт 0,01-5,0; ниобий 0,001-0,1; ванадий 0,001 -1,0; молибден 0,01-2,0; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, медь, кобальт, ниобий, ванадий, молибден, железо, дополнительно включает азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,4-1,8; марганец 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; хром 0,2-0,4; медь 0,4-0,8; кобальт 0,8-1,2; ниобий 0,8-1,2; ванадий 0,8-1,2; молибден 1,8-2,2; азот 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2		3
Углерод	2,8	3,0		3,2
Кремний	1,8	1,6		1,4
Марганец	0,8	1,0		1,2
Никель	1,2	1,0		0,8
Хром	0,2	0,3		0,4
Медь	0,8	0,6		0,4
Кобальт	0,8	1,0		1,2
Ниобий	0,8	1,0		1,2
Ванадий	1,2	1,0	0,8
Молибден	2,2	2,0	1,8
Азот	0,2	0,15	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности, МПа	800-820	800-820	800-820

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды. Молибден, кобальт и ниобий упрочняют твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства сплава. В химически связанном состоянии с ванадием и ниобием, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.

Источники информации

1. GB 1149401 А, С22С 37/06, 1969.