чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, фосфор, серу, титан, молибден, никель, цирконий, барий, ниобий, железо, отличающийся тем, что компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 2,0-2,5; хром 5,0-6,0; медь 1,5-2,0; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; сера 0,05-0,1; титан 0,1-0,2; молибден 0,4-0,8; никель 0,8-1,2; цирконий 0,1-0,2; барий 0,05-0,1; ниобий 0,2-0,4; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления прокатных валков.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; медь 0-4,0; алюминий 0-0,2; фосфор 0,05-1,5; сера 0-0,3; титан 0-1,0; молибден 0-0,8; никель 0-2,5; цирконий 0-1,0; барий 0-0,2; ниобий 0-1,0; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, медь, алюминий, фосфор, серу, титан, молибден, никель, цирконий, барий, ниобий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 2,0-2,5; хром 5,0-6,0; медь 1,5-2,0; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,05-0,1; сера 0,05-0,1; титан 0,1-0,2; молибден 0,4-0,8; никель 0,8-1,2, цирконий 0,1-0,2; барий 0,05-0,1; ниобий 0,2-0,4; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	2	3
Углерод	2,0	2,3	2,5
Кремний	1,5	1,3	1,0
Марганец	2,5	2,3	2,0
Хром	5,0	5,5	6,0
Медь	2,0	1,7	1,5
Алюминий	0,1	0,15	0,2
Фосфор	0,1	0,07	0,05
Сера	0,05	0,07	0,1
Титан	0,2	0,15	0,1
Молибден	0,4	0,6	0,8
Никель	1,2	1,0	0,8
Цирконий	0,1	0,15	0,2
Барий	0,1	0,07	0,05
Ниобий	0,2	0,3	0,4
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн.ед.	˜0,85	˜0,85	˜0,85
Примечание: за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см 2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром обеспечивает повышенную твердость сплава. Молибден и ниобий упрочняют твердый раствор. Медь и никель улучшают металлическую основу сплава, препятствуют возникновению и развитию трещин. Алюминий и барий раскиляют чугун. Титан придает мелкозернистость структуре сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Совместное присутствие в составе чугуна серы и циркония способствует образованию сульфидов циркония, препятствующих образованию заусениц.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.