чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, церий, цирконий, ванадий, ниобий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,5-1,0; марганец 0,5-1,0; хром 0,3-0,5; никель 1,5-2,0; медь 0,5-1,0; молибден 2,0-3,0; церий 0,1-0,2; цирконий 0,3-0,8; ванадий 0,5-1,0; ниобий 0,1-0,2; магний 0,08-0,12; железо остальное.

Описание изобретения к патенту

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

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; хром 25,0-45,0; никель 0-13,0; медь 0-0,70; молибден 0-10,0; церий 0-0,5; цирконий 0-8,0; ванадий 0-8,0; ниобий 0-8,0; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, церий, цирконий, ванадий, ниобий, железо, дополнительно включает маний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,5-1,0; марганец 0,5-1,0; хром 0,3-0,5; никель 1,5-2,0; медь 0,5-1,0; молибден 2,0-3,0; церий 0,1-0,2; ванадий 0,5-1,0; ниобий 0,1-0,2; магний 0,08-0,12; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица.
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	3,0	3,3	3,5
Кремний	1,0	0,7	0,5
Марганец	1,0	0,8	0,5
Хром	0,3	0,4	0,5
Никель	2,0	1,7	1,5
Медь	0,5	0,8	1,0
Молибден	3,0	2,5	2,0
Церий	0,1	0,15	0,2
Цирконий	0,8	0,5	0,3
Ванадий	0,5	0,8	1,0
Ниобий	0,2	0,15	0,1
Магний	0,012	0,01	0,008
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности при изгибе, МПа	1550±50	1550±50	1550±50

Повышение прочности чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Хром приводит к образованию в структуре сплава стойких карбидов. Никель препятствует отбеливанию, наряду с медью способствует графитизации. Молибден, ванадий и ниобий упрочняют твердый раствор. Магний и церий раскисляет чугун. Присутствие церия нейтрализует вредное влияние примесей серы. Цирконий придает структуре чугуна мелкозернистость.

Изделия из чугуна могут быть отлиты центробежно в кокиль, нагретый до температуры 400-450°С. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре 700-720°С.

Источники информации

1. JP 11-226778, B23K 35/30, 1999.