ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, используемого в машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,4-3,9; кремний 1,7-2,1; марганец 0,1-0,3; медь 0,02-0,07; алюминий 0,01-0,07; кальций 0,002-0,01; церий 0,002-0,007; фосфиды марганца 0,012-0,075; азот 0,002-0,006; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, церий, азот, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-0,7; медь 1,0-1,5; алюминий 0,1-0,13; кальций 0,002-0,004; церий 0,1-0,15; азот 0,0008-0,001; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
3,4
3,6
3,8
Кремний
1,2
1,0
0,8
Марганец
0,5
0,6
0,7
Медь
1,5
1,3
1,0
Алюминий
0,1
0,1
0,13
Кальций
0,004
0,003
0,002
Церий
0,1
0,13
0,15
Азот
0,0008
0,0009
0,001
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности чугуна при растяжении, МПа
~580
~580
~580
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует выделению перлита, увеличивает прочность и пластичность сплава. Марганец тормозит выделение графита, повышает прочность и твердость чугуна. Присутствие раскислителей - алюминия, кальция, церия способствует измельчению зерна. Церий нейтрализует влияние примесей серы. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в металлические формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. А.с. №1548245 СССР, 1990.