чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно содержит индий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	3,0	3,3	3,5
Кремний	1,3	1,0	0,7
Марганец	0,5	0,7	1,0
Фосфор	0,16	0,18	0,2
Церий	0,1	0,15	0,2
Алюминий	0,2	0,15	0,1
Кальций	0,01	0,008	0,005
Титан	0,16	0,18	0,2
Бор	0,05	0,08	0,1
Медь	2,8	3,0	3,2
Индий	0,005	0,008	0,01
Цирконий	0,3	0,25	0,2
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн.ед	˜0,95	˜0,95	˜0,95

Примечание: за 1 отн.ед. 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).

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость. Титан обеспечивает мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминии, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Церий нейтрализует вредное влияние примесей серы. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует повышению прочности и пластичности чугуна. Добавка индия благоприятно влияет на состояние границ зерен, цирконий упрочняет границы зерен.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают низкотемпературному отжигу при температуре 600°С для снятия линейных напряжений.

Источник информации

1. SU 1581768, 1990.