чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, хром, бор, цирконий, ванадий, кальций, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний, церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,5-1,0; бор 0,05-0,1; цирконий 0,1-0,2; ванадий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; церий 0,05-0,1; азот 0,05-0,1; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может найти применение в изготовлении прокатных валков, тормозных колодок, дисков сцепления и других деталей, работающих в условиях трения и повышенного износа

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

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, хром, бор, цирконий, ванадий, кальций, молибден, железо, дополнительно включает магний, церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,5-1,0, бор 0,05-0,1; цирконий 0,1-0,2; ванадий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; церий 0,05-0,1; азот 0,05-0,1; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблицу
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	3,0	3,3	3,5
Кремний	1,5	1,3	1,0
Марганец	1,5	1,3	1,0
Медь	0,5	0,7	1,0
Никель	1,5	1,3	1,0
Хром	0,5	0,7	1,0
Бор	0,1	0,07	0,05
Цирконий	0,1	0,15	0,2
Ванадий	0,2	0,15	0,1
Кальций	0,01	0,007	0,005
Молибден	1,5	1,3	1,0
Магний	0,005	0,007	0,01
Церий	0,05	0,07	0,1
Азот	0,1	0,07	0,05
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн. ед.	˜0,9	˜0,9	˜0,9
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. Бор стабилизирует карбиды. В химически связанном состоянии с ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Молибден упрочняет твердый раствор. Медь и никель способствуют графитизации, улучшают металлическую основу сплава. Магний, церий и кальций раскисляют чугун, способствуют образованию мелкозернистой структуры.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.

Источники информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.