чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, молибден, ниобий, цирконий, бор, ванадий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; ниобий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; ванадий 0,1-0,2; иттрий 0,1-0,2; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

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

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

Задача изобретения состоит в повышении прочности и термостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, молибден, ниобий, цирконий, бор, ванадий, железо, дополнительно включает иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; ниобий 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; бор 0,02-0,04; ванадий 0,1-0,2; иттрий 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,2
Кремний	2,2	2,0	1,8
Марганец	1,2	1,0	0,8
Хром	0,8	1,0	1,2
Медь	1,2	1,0	0,8
Молибден	1,2	1,0	0,8
Ниобий	1,2	1,0	0,8
Цирконий	0,2	0,15	0,1
Бор	0,02	0,03	0,04
Ванадий	0,1	0,15	0,2
Иттрий	0,1	0,15	0,2
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности при растяжении составит, МПа	˜850	˜850	˜850
Термостойкость (нагрев до 530°С - охлаждение в воде), циклы	˜350	˜350	˜350

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и бор стабилизируют карбиды. Хром препятствует росту окадины. Медь увеличивает пластичность сплава. Молибден и ниобий упрочняют твердый раствор. Иттрий и ванадий раскисляют чугун, способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают отжигу при температуре 500-550°С для снятия внутренних напряжений.

Источник информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.