СЕРЫЙ ЧУГУН
GRAY CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 3,2-4,5; марганец 0,2-0,5; хром 0,3-0,5; медь 0,2-0.4; магний 0,04-0,08; РЗМ 0,03-0,06; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в улучшении качества отливок из серого чугуна.
Технический результат достигается тем, что серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, РЗМ, железо, дополнительно включает кальций, бор, стронций и селен при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 3,0-3,5; марганец 0,2-0,4; хром 0,2-0,4; медь 0,7-0,9; РЗМ 0,05-0,09; кальций 0,003-0,005; бор 0,09-0,15; стронций 0,001-0,002; селен 0,0001-0,0002; железо - остальное.
В таблице приведены составы серого чугуна
Таблица
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
3,0
3,3
3,5
Кремний
3,0
3,3
3,5
Марганец
0,2
0,3
0,4
Хром
0,4
0,3
0,2
Медь
0,7
0,8
0,9
РЗМ
0,09
0,07
0,05
Кальций
0,005
0,004
0,003
Бор
0,09
0,12
0,15
Стронций
0,002
0,0015
0,001
Продолжение таблицы
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Селен
0,0002
0,00015
0,0001
Железо
остальное
остальное
остальное
Протяженность усадочной пористости в кольце, мм
10-12
10-12
10-12
Газовые и шлаковые раковины, количество колец, %
3-5
3-5
3-5
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и бор стабилизируют карбиды, способствуют увеличению твердости и прочности сплава. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита, повышает пластичность и прочность чугуна. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. При этом РЗМ и кальций выполняют функцию раскислителей. Стронций и селен уменьшают количество газовых включений, способствуют измельчению зерна.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают отжигу при температуре 500-550°С для снятия внутренних напряжений.
Источник информации
1. SU 885323, С22С 37/04, 1981.