чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, никель, молибден, бор, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит церий, магний, сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,8-2,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,003-0,005; никель 1,8-2,2; молибден 1,8-2,2; бор 0,03-0,05; церий 0,05-0,15; магний 0,003-0,005; сурьма 0,003-0,005; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

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

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,6-3,2, кремний 1,6-2,0; марганец 0,1-0,4; алюминий 0,002-0,15; церий 0,002-0,05; кальций 0,002-0.018; магний 0,003-0,016; нитриды иттрия 0,04-0,12, сурьма 0,01-0,08; железо - остальное [1].

Известен также чугун, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; алюминий 0-0,2; кальций 0-0,2; никель 0-2,5; молибден 0-0,8; бор 0-1,0; железо - остальное [2].

Задачей изобретения является повышение хладостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, никель, молибден, бор, железо, дополнительно содержит церий, магний, сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,8-2,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,003-0,005; никель 1,8-2,2; молибден 1,8-2,2; бор 0,03-0,05; церий 0,05-0,15; магний 0,003-0,005; сурьма 0,003-0,005; железо - остальное.

Благодаря совместному присутствию в составе чугуна магния, кальция, церия, сурьмы в алюминия пластинчатые выделения графита имеют более плавные очертания, не служат концентраторами напряжений, что придаст чугуну высокую прочность наряду с пластичностью. Бор выполняет функцию карбидообразователя, а совместное присутствие молибдена и никеля способствует получению мелкозернистой игольчатой структуры сплава, препятствующей образованию и росту микротрещин в условиях низких температур. Усталостная прочность чугуна при -40°С не ниже 500 МПа.

В таблице приведены примеры составов 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	0,4	0,3	0,2
Алюминий	0,1	0,15	0,2
Кальций	0,005	0,004	0,003
Никель	1,8	2,0	2,2
Молибден	2,2	2,0	1,8
Бор	0,05	0,04	0,03
Церий	0,05	0,01	0,015
Магний	0,003	0,004	0,005
Сурьма	0,005	0,004	0,003
Железо	остальное	остальное	остальное

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчаные формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-760°С с последующим охлаждением на воздухе.

Источники информации

1. А.с. СССР №1581769, 1990.

2. Заявка Японии 60-121254, 1985.