ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, используемого в машиностроении.
Известен также чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,5; хром 4,5-5,5; ванадий 2,0-2,5; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна на удар.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, хром, ванадий, железо, дополнительно содержит алюминий, никель, кадмий и стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,4; кремний 0,1-0,2; хром 0,1-0,2; ванадий 2,0-2,5; алюминий 0,7-1,1; никель 0,6-0,9; кадмий 0,001-0,003; стронций 0,01-0,03; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%
1
2
3
Углерод
2,2
2,3
2,4
Кремний
0,2
0,15
0,1
Хром
0,2
0,15
0,1
Ванадий
2,0
2,25
2,5
Алюминий
1,1
0,9
0,7
Никель
0,6
0,75
0,9
Кадмий
0,001
0,002
0,003
Стронций
0,03
0,02
0,01
Железо
остальное
остальное
остальное
Число ударов до разрушения, выдерживаемых чугунными цилиндрическими изделиями (диаметр 50 мм, высота 200 мм) при энергии 650 Дж, составит ~310 для всех составов, приведенных в таблице.
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ванадий повышает вязкость и пластичность сплава, улучшает его структуру. Алюминий также повышает вязкость чугуна, препятствует возникновению и развитию трещин при ударе, тормозит процессы окисления. Никель улучшает металлическую основу сплава, повышает его прочность и твердость. Хром стабилизирует карбиды, препятствует деформации сплава при ударе. Кадмий способствует измельчению зерна. Стронций уменьшает количество газовых включений в сплаве.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. SU 1296623, С22С 37/06, 1987.