ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам серого чугуна, который может быть использован в общем машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; титан 0-1,0; алюминий 0-0,2; медь 0-4,0; РЗЭ 0-0,2; ниобий 0-1,0; молибден 0-0,8; олово 0-0,5; железо - остальное [1].
Задана изобретения - повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, медь, РЗЭ, ниобий, молибден, олово, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,4-0,7; марганец 0,8-1,2; хром 0,4-0,6; титан 0,1-0,15; алюминий 0,4-0,5; медь 4,4-4,6; РЗЭ 0,22-0,24; ниобий 0,2-0,4; молибден 1,4-1,6; олово 0,015-0,02; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%
1
2
3
Углерод
2,8
3,0
3,2
Кремний
0,4
0,55
0,7
Марганец
1,2
1,0
0,8
Хром
0,4
0,5
0,6
Титан
0,15
0,12
0,1
Алюминий
0,4
0,45
0,5
Медь
4,6
4,5
4,4
РЗЭ
0,22
0,23
0,24
Ниобий
0,4
0,3
0,2
Молибден
1,4
1,5
1,6
Олово
0,015
0,018
0,02
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности при растяжении, МПа
~800
~800
~800
Повышение прочности чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды, способствует увеличению твердости и прочности сплава. Молибден повышает прочностные характеристики чугуна, твердость, увеличивает несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Ниобий улучшает структуру чугуна, способствует повышению прочности. Алюминий и РЗЭ раскисляют чугун. Медь повышает пластичность сплава. Олово и титан способствуют измельчению зерна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в кокили, нагретые до температуры 350-450°С, предварительно обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре
700-720°С, а затем механической обработке. Для снятия напряжений, возникших при механической обработке, отливки отжигают при температуре 580-620°С и азотируют при температуре 520-530°С в течение 80-85 ч.
Источники информации
1. JP 60-121254 А, С22С 37/08, 1985.