ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован в железнодорожном машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-4,3, кремний 0-2,5; марганец 0-0,3; алюминий 0-0,05; медь 0-0,2; ванадий 0-0,1; азот 0-0,008; олово 0-0,05; сурьма 0-0,02; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, ванадий, азот, олово, сурьму, железо, дополнительно включает гафний, индий, серебро, причем компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,8-1,2; марганец 0,4-0,8; алюминий 0,3-0,4; медь 2,2-2,6; ванадий 0,6-0,8; азот 0,001-0,002; олово 0,001-0,002; сурьма 0,001-0,002; гафний 0,8-1,2; индий 0,001-0,002; серебро 0,001-0,002; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Состав
Компоненты, мас.%:
Углерод
Кремний
Марганец
Алюминий
Медь
Ванадий
Азот
Олово
Сурьма
1
3,0
1,2
0,8
0,3
2,2
0,8
0,001
0,001
0,001
2
3,2
1,0
0,6
0,35
2,4
0,7
0,0015
0,0015
0,0015
3
3,4
0,8
0,4
0,4
2,6
0,6
0,002
0,002
0,002
Продолжение таблицы
Состав
Компоненты, мас.%:
Предел прочности чугуна при растяжении, кгс/мм<sup>2</sup>
Гафний
Индий
Серебро
Железо
1
0,8
0,002
0,002
остальное
-90
2
1,0
0,0015
0,0015
остальное
-90
3
1,2
0,001
0,001
остальное
~90
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Ванадий улучшает металлическую основу сплава повышает его вязкость и пластичность. Медь повышает прочность чугуна, увеличивает содержание в сплаве перлита, марганец способствует его измельчению. Алюминий выполняет функцию раскислителя. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием, азот, обpaзуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Гафний способствует увеличению прочности и твердости чугуна. Олово, сурьма, индий и серебро способствуют образованию мелкозернистой структуры сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отпивают 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.
Источники информации
1. DE 1483304 А, 1970.