чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,8-1,2; марганец 0,6-0,8; алюминий 0,15-0,25; медь 1,2-1,8; скандий 0,1-0,14; азот 0,06-0,1; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления коленчатых валов, цилиндров, рам, корпусов, маховиков, зубчатых колес, поршней и других изделий.

Известен чугун, следующего состава, мас.%: углерод 3,0-4,8; кремний 0,02-0,8; марганец 0,01-1,5; алюминий 0,01-0,15; медь 0,01-0,12; скандий 0,0001-0,015; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий, железо, дополнительно содержит азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,8-1,2; марганец 0,6-0,8; алюминий 0,15-0,25; медь 1,2-1,8; скандий 0,1-0,14; азот 0,06-0,1; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица.
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	3,0	3,2	3,4
Кремний	0,8	1,0	1,2
Марганец	0,6	0,7	0,8
Алюминий	0,25	0,2	0,15
Медь	1,8	1,5	1,2
Скандий	0,1	0,12	0,14
Азот	0,06	0,08	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности при разрыве, кг/мм2	86-88	88-90	88-90

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.

Марганец упрочняет твердый раствор. Алюминий выполняет функцию раскислителя. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Скандий способствует измельчению зерна. Медь снижает склонность чугуна к образованию трещин.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. RU 94031930 A1, 1996.