ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам хромистого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей песковых насосов.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,4-0,8; марганец (примесь); хром 11,0-20,никель 1,0-2,0; ниобий 0,8-3,0; цирконий 0,05-0,1; бор 0,05-0,1; железо - остальное [1]. Твердость такого чугуна (для отливок толщиной 20 мм) составляет 60-64 HRC.
Задача изобретения состоит в повышении твердости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, цирконий, бор, железо, дополнительно включает сурьму и натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,0-1,2; марганец 0,4-0,8; хром 16,0-20,0; никель 0,7-0,9; ниобий 0,4-0,6; цирконий 0,2-0,25; бор 0,2-0,3; сурьму 0,005-0,01; натрий 0,0001-0,00015; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
3,0
3,3
3,6
Кремний
1,2
1,1
1,0
Марганец
0,4
0,6
0,8
Хром
20,0
18,0
16,0
Никель
0,7
0,8
0,9
Ниобий
0,6
0,5
0,4
Цирконий
0,2%
0,23
0,25
Бор
0,3
0,25
0,2
Сурьма
0,005
0,007
0,01
Натрий
0,00015
0,00013
0,0001
Железо
остальное
остальное
остальное
Твердость (для отливок толщиной 20 мм), HRC
~66
~66
~66
В чугуне компоненты проявляют себя следующим образом. Хром обеспечивает повышенную твердость и коррозионную стойкость чугуна. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства сплава. Ниобий упрочняет твердый раствор. Натрий и сурьма придают мелкозернистость структуре чугуна. Цирконий упрочняет границы зерен. Присутствие бора обеспечивает повышенную твердость и высокое сопротивление чугунных изделий к истиранию.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°C для снятия линейных напряжений.
Источник информации
1. Авторское свидетельство СССР №1079685,  1984.