чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вольфрам и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,2-2,2; алюминий 0,02-0,05; кальций 0,01-0,02; цинк 0,02-0,04; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,005-0,01; вольфрам 0,4-0,8; бор 0,1-0,16; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.

Известен чугун, следующего состава, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, дополнительно содержит вольфрам и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,2-2,2; алюминий 0,02-0,05; кальций 0,01-0,02; цинк 0,02-0,04; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,005-0,01; вольфрам 0,4-0,8; бор 0,1-0,16; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2,	3
Углерод	3,5	3,75	4,0
Кремний	2,6	2,4	2,2
Марганец	0,3	0,4	0,5
Медь	1,2	0,8	2,2
Алюминий	0,05	0,035	0,02
Кальций	0,02	0,015	0,01
Цинк	0,04	0,03	0,02
Литий	0,001	0,0008	0,0005
Фосфор	0,2	0,15	0,1
Нитриды бария	0,01	0,008	0,005
Вольфрам	0,4	0,6	0,8
Бор	0,16	0,13	0,1
Железо	Остальное	Остальное	Остальное
Предел прочности чугуна при растяжении, МПа	850	850	830

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды. Вольфрам упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций, содержащиеся в составе сплава в указанных количествах, раскисляют его. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, повышает твердость и износостойкость сплава. Нитриды бария, цинк, литий придают мелкозернистость структуре чугуна.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. SU 1574671, С22С 37/10, 1990.