ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован в машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; медь 0-4,0; фосфор 0,05-1,5; молибден 0-0,8; ниобий 0-1,0; алюминий 0-0,2; цирконий 0-1,0; бор 0-1,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение хрупкой прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ниобий, алюминий, цирконий, бор, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-2,7; кремний 0,4-0,6; марганец 0,4-0,6; хром 0,2-0,3; никель 2,7-2,9; медь 0,4-0,6; фосфор 0,001-0,002; молибден 1,4-1,6; ниобий 1,2-1,4; алюминий 0,4-0,6; цирконий 0,1-0,12; бор 0,01-0,03; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
2,7
2,8
2,9
Кремний
0,4
0,5
0,6
Марганец
0,6
0,5
0,4
Хром
0,2
0,25
0,3
Никель
2,9
2,8
2,7
Медь
0,4
0,5
0,6
Фосфор
0,001
0,002
0,002
Молибден
1,6
1,5
1,4
Ниобий
1,4
1,3
1,2
Алюминий
0,4
0,5
0,6
Цирконий
0,1
0,11
0,12
Бор
0,03
0,02
0,01
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности на растяжение после 100 теплосмен (нагрев до 750 °С-охлаждение до 20°С на воздухе), МПа
800-830
800-830
800-830
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.
Хром и бор способствуют повышению прочности и твердости сплава, стабилизируют карбиды. Алюминий увеличивает вязкость чугуна. Молибден, ниобий никель и медь увеличивают прочностные свойства сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, способствующую измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.
Чугун выплавляет в вагранках и отливают в горячие (400-450°C) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 550°С.
Источники информации
1. JP 61-026754, С22С 37/06, 1986.