чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, церий, алюминий, ниобий, азот, железо, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; церий 0,1-0,2; алюминий 0,05-0,1; ниобий 1,6-2,2; азот 0,05-0,1, железо остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам серого чугуна, используемого в машиностроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 1,0-1,6, марганец 0,05-0,5; хром 0,1-0,25; церий 0,005-0,04; алюминий 0,12-0,2; железо - остальное [1].

Известен также чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5,0-3,0, кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; хром 25,0-45,0; церий 0-0,5, алюминий 0-3,0; ниобий 0-8,0, азот 0-0,5, железо - остальное [2].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, церий, алюминий, ниобий, азот, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 0,8-1,2, марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0, церий 0,1-0,2; алюминий 0,05-0,1, ниобий 1,6-2,2; азот 0,05-0,1; железо - остальное.

В таблице приведены примеры составов чугуна.

Повышенная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав.

Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Ниобий выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды. Присутствие алюминия и церия способствуют измельчению зерна, при этом церий нейтрализует влияние примесей серы. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Таблица
Компонент	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,3	2,5	2,8
Кремний	1,2	1,0	0,8
Марганец	1,0	0,8	0,5
Хром	0,5	0,8	1,0
Церий	0,1	0,15	0,2
Алюминий	0,05	0,08	0,1
Ниобий	20	1,9	1,6
Азот	0,05	0,08	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное

Предел прочности чугуна при изгибе составит ˜90 кгс/мм² для всех приведенных в таблице составов.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №872590, 1981.

2. Заявка Японии № 11-226778, 1999.