ЧУГУН
IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления коленчатых валов, цилиндров, рам, корпусов, маховиков, зубчатых колес, поршней и других изделий.
Известен чугун, следующего состава, мас.%: углерод 3,0-4,8; кремний 0,02-0,8; марганец 0,01-1,5; алюминий 0,01-0,15; медь 0,01-0,12; скандий 0,0001-0,015; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий, железо, дополнительно содержит гафний, эрбий и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,4-0,6; марганец 1,6-2,0; алюминий 0,07-0,13; медь 0,2-0,3; скандий 0,01-0,015; гафний 0,2-0,3; эрбий 0,1-0,15; кобальт 1,6-2,3; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
3,0
3,2
3,4
Кремний
0,4
0,5
0,6
Марганец
1,6
1,8
2,0
Алюминий
0,07
0,1
0,13
Медь
0,3
0,25
0,2
Скандий
0,01
0,012
0,015
Гафний
0,2
0,25
0,3
Эрбий
0,15
0,12
0,1
Кобальт
1,6
1,9
2,3
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности при разрыве, кг/мм<sup>2</sup>
~90
~90
~90
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.
Марганец упрочняет твердый раствор. Алюминий и эрбий раскисляют чугун. Алюминий увеличивает прочность и вязкость сплава. Скандий способствует измельчению зерна. Медь снижает склонность чугуна к образованию трещин. Гафний увеличивает прочность сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. RU 94031930 A1, 1996.