чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, алюминий, барий, медь, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,8-3,2; марганец 1,0-1,5; хром 6,5-7,5; никель 1,0-1,5; ванадий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; барий 0,005-0,015; медь 1,5-2,0; цирконий 0,1-0,3; азот 0,1-0,2; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей мельниц и дробилок, прокатных валков.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-0,15; никель 0-2,5; ванадий 0-1,0; алюминий 0-0,2; барий 0-0,2; медь 0-0,4; цирконий 0-1,0; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, алюминий, барий, медь, цирконий, железо, дополнительно включает азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,8-3,2; марганец 1,0-1,5; хром 6,5-7,5; никель 1,0-1,5; ванадий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; барий 0,005-0,15; медь 1,5-2,5; цирконий 0,1-0,3; азот 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,8	3,0	3,2
Кремний	3,2	3,0	2,8
Марганец	1,0	1,3	1,5
Хром	7,5	7,0	6,5
Никель	1,5	1,2	1,0
Ванадий	0,3	0,4	0,5
Алюминий	0,1	0,15	0,2
Барий	0,015	0,01	0,005
Медь	1,5	1,7	2,0
Цирконий	0,1	0,2	0,3
Азот	0,2	0,15	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, %	˜90	˜90	˜90
Примечание: за 100% принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

Повышение износостойкости хромистого чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Бор стабилизирует карбиды. Никель и медь упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Барий и алюминий выполняют функцию раскислителей. Цирконий способствует образованию мелкозернистой структуры чугуна.

Чугун выплавливают в электропечах и отливают песчаные формы. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С для снятия линейных напряжений.

Источники информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.