ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,7-3,3; кремний 2,0-2,5; марганец 0,8-1,2; хром 0,3-0,5; медь 0,2-0,4; магний 0,005-0,01; РЗМ 0,1-0,2; цирконий 0,5-1,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является уменьшение газовых и шлаковых раковин в чугуне.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, магний, РЗМ, цирконий, железо, дополнительно включает рений и натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,7-3,1; кремний 4,0-4,3; марганец 0,4-0,6; хром 0,3-0,5; медь 1,2-1,4; магний 0,001-0,002; РЗМ 0,3-0,4; цирконий 0,01-0,02; рений 0,01-0,02; натрий 0,0001-0,0002; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
2,7
2,9
3,1
Кремний
4,0
4,15
4,3
Марганец
0,4
0,5
0,6
Хром
0,3
0,4
0,5
Медь
1,4
1,1
1,2
Магний
0,002
0,00015
0,001
РЗМ
0,4
0,35
0,3
Цирконий
0,02
0,015
0,01
Рений
0,02
0,015
0,01
Натрий
0,0001
0,00015
0,0002
Железо
остальное
остальное
остальное
Газовые и шлаковые раковины, количество колец, %
~5
~5
~5
Присутствующие в составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром стабилизирует карбиды. Хром и рений уменьшают количество шлаковых включений в сплаве. Медь способствует графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита. РЗМ и магний раскисляют чугун. Цирконий и натрий способствуют измельчению зерна, уменьшают количество газовых включений в сплаве.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом 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. RU 2327786 А, 2008.