чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, молибден, медь, титан, бор, алюминий, железо, отличающийся тем, что компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 1,0-1,5, марганец 1,0-1,5; фосфор 0,05-0,1; хром 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; медь 1,0-1,5; титан 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; алюминий 0,3-0,4; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тормозных устройств.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; фосфор 0,05-0,15; хром 0-1,5; молибден 0-0,8; мель 0-4,0; титан 0-1,0; бор 0-1,0; алюминий 0-0,2; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности и износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, молибден, медь, титан, бор, алюминий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; фосфор 0,05-0,1; хром 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; медь 1,0-1,5; титан 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; алюминий 0,3-0,4; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	2,5	3,0	3,5
Кремний	1,5	1,3	1,0
Марганец	0,6	0,7	0,8
Фосфор	0,1	0,07	0,05
Хром	0,2	0,15	0,1
Молибден	1,5	1,3	1,0
Медь	1,0	1,3	1,5
Титан	1,0	0,7	0,5
Бор	0,2	0,15	0,1
Алюминий	0,3	0,35	0,4
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности при растяжении, МПа	˜750	˜750	˜750
Износ (после азотирования), отн.ед.	˜0,97	˜0,97	˜0,97

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 прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Присутствие меди усиливает графитизацию и увеличивает содержание перлита. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Титан увеличивает прочность сплава. Хром и бор стабилизируют карбиды. Алюминий раскисляет сплав, обеспечивает мелкозернистость его структуры. Фосфор, образуя легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, обеспечивает качество отливок. Молибден повышает прочностные характеристики чугуна, увеличивает твердость, делает его теплоустойчивым, увеличивает несущую способность конструкций при ударных нагрузках.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в кокили, нагретые до температуры 350-450°С, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре 700-720°С, а затем предварительной механической обработке. Для снятия напряжений, возникших при механической обработке, отливки отжигают при температуре 580-620°С и азотируют при температуре 520-530°С в течение 80-85 ч.

Источники информации

1. JP 61-026754 А, 1986.