ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей агрегатов, работающих под давлением.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; алюминий 0-3,0; азот 0-0,5; медь 0-7,0; хром 25,0-45,0; ниобий 0-8,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна при разрыве.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, марганец, алюминий, азот, медь, хром, ниобий, железо, отличается тем, что дополнительно содержит индий и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 2,0-2,2; алюминий 1,2-1,6; азот 0,001-0,002; медь 2,8-3,2; хром 0,3-0,4; ниобий 1,8-2,2; индий 0,01-0,013; вольфрам 0,6-0,9; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%
1
2
3
Углерод
2,2
2,4
2,6
Кремний
0,4
0,3
0,2
Марганец
2,0
2,1
2,2
Алюминий
1,6
1,4
1,2
Азот
0,002
0,0015
0,001
Медь
2,8
3,0
3,2
Хром
0,3
0,35
0,4
Ниобий
2,2
2,0
1,8
Индий
0,01
0,011
0,013
Вольфрам
0,6
0,75
0,9
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности при разрыве, кг/мм<sup>2</sup>
~90
~90
~90
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь увеличивает прочность и пластичность сплава. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита, повышает прочность сплава. Вольфрам выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость чугуна. В химически связанном состоянии с алюминием и ниобием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Индий увеличивает пластичность сплава, препятствует возникновению и развитию трещин.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом 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. Заявка №11-226778 Японии, 1999.