чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, титан, бор, медь, цирконий, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	3,0-4,0
кремний	1,0-1,5
марганец	0,5-1,0
фосфор	0,2-0,4
церий	0,1-0,3
кальций	0,03-0,05
титан	0,1-0,3
бор	0,1-0,2
медь	0,8-1,2
азот	0,1-0,2
цирконий	0,8-1,2
железо	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении, станкостроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при растяжении составляет 725-730 МПа, жидкотекучесть 715-725 мм.

Задачей изобретения является повышение прочности и жидкотекучести чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно включает азот и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,2-0,4; церий 0,1-0,3; кальций 0,03-0,05; титан 0,1-0,3; бор 0,1-0,2; медь 0,8-1,2; азот 0,1-0,2; цирконий 0,8-1,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	3,0	3,5	4,0
Кремний	1,5	1,2	1,0
Марганец	0,5	0,8	1,0
Фосфор	0,2	0,3	0,4
Церий	0,1	0,2	0,3
Кальций	0,05	0,04	0,03
Титан
Бор
Медь
Азот
Цирконий
Железо
Предел прочности при растяжении, МПа
Жидкотекучесть, мм

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Церий и кальций выполняют функцию раскислителей. Титан и фосфор, образующий легкоплавкую эвтиктику, способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.

Чугун выплавливают в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°C. Отливки подвергают отжигу при температуре 900-980°C с последующим охлаждением с печью.

Источник информации

1. SU 1581768 А1, С22С 37/10, 1990.