ЧУГУН
IRON

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, который может быть использован в машиностроении, станкостроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,8-2,2; марганец 0,6-1.0; медь 0,7-1,0; алюминий 0,1-0,15; кальций 0,001-0,003; цинк 0,001-0,003; литий 0,0001-0,0003; фосфор 0,1-0,15; железо остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
3,2
3,4
3,6
Кремний
2,2
2,0
1,8
Марганец
0,6
0,8;
1,0
Медь
0,7
0,9
1,0
Алюминий
0,15
0,13
0,1
Кальций
0,001
0,002
0,003
Цинк
0,001
0,002
0,003
Литий
0,0003
0,0002
0,0001
Фосфор
0,15
0,13
0,1
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности чугуна на растяжение (при температуре 20°С), МПа
~800
~800
~800
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, повышает прочность. Марганец способствует измельчению перлита. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Алюминий увеличивает вязкость сплава, препятствует образованию и развитию трещин. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, способствующую повышению прочности, твердости и износостойкости чугуна. Цинк и литий придают мелкозернистость структуре сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. SU 1574671, C22C 37/10, 1990.