СЕРЫЙ ЧУГУН
GREY CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления изделий, работающих в условиях трения и повышенного износа.
Известен серый чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 0,5-0,7; марганец 1,3-1,5; алюминий 0,3-1,3; молибден 0,2-0,3; фосфор до 0,1; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, молибден, фосфор, железо, дополнительно включает церий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 0,2-0,3; марганец 1,3-1,7; алюминий 0,01-0,02; молибден 0,2-0,3; фосфор 0,02-0,04; церий 0,15-0,2; цирконий 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы серого чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%
1
2
3
Углерод
3,2
3,4
3,6
Кремний
0,3
0,25
0,2
Марганец
1,3
1,5
1,7
Алюминий
0,01
0,015
0,02
Молибден
0,3
0,25
0,2
Фосфор
0,02
0,03
0,04
Церий
0,15
0,17
0,2
Цирконий
0,05
0,07
0,1
Железо
остальное
остальное
остальное
Износ, отн. ед.
~0,8
~0,8
~0,8
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).
Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Марганец обеспечивает повышенную твердость чугуна. Молибден упрочняет твердый раствор, повышает твердость сплава, препятствует возникновению и развитию трещин. Алюминий и церий раскисляют сплав. Церий нейтрализует вредное влияние примесей серы, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Цирконий упрочняет границы зерен.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источники информации
1. SU 981431, 1982.