ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, бор, медь, железо, дополнительно содержит кобальт и селен при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,9-1,1; марганец 0,2-0,3; фосфор 0,1-0,14; церий 0,1-0,14; алюминий 0,1-0,14; кальций 0,01-0,014; бор 0,1-0,14; кобальт 0,7-1,1; селен 0,01-0,014; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
3,3
3,5
3,7
Кремнии
1,1
1,0
0,9
Марганец
0,3
0,25
0,2
Фосфор
0,1
0,12
0,14
Церий
0,1
0,12
0,14
Алюминий
0,1
0,12
0,14
Продолжение таблицы
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Кальций
0,01
0,012
0,014
Бор
0,14
0,12
0,1
Кобальт
0,7
0,9
1,1
Селен
0,01
0,012
0,014
Железо
остальное
остальное
остальное
Износ, отн. ед.
~0,95
~0,95
~0,95
Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см<sup>2</sup>, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Кобальт повышает прочностные характеристики чугуна, увеличивает твердость, делает его теплоустойчивым. Алюминий, кальций, церий выполняют функцию раскислителей, способствуют образованию структуры чугуна с короткими округлыми пластинками графита, равномерно распределенными в отливке. Селен благоприятно влияет на состояние границ зерен. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Бор стабилизирует карбиды, способствует повышению твердости и износостойкости сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источники информации
1. SU 1581768, 1990.