ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого при изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, дополнительно содержит стронций и ванадий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,8-2,2; марганец 0,6-1,0; медь 1,2-1,4; алюминий 0,3-0,35; кальций 0,001-0,002; цинк 0,002-0,004; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,05-0,1; нитриды бария 0,01-0,02; стронций 0,005-0,01; ванадий 0,6-0,8; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
3,2
3,4
3,6
Кремний
2,2
2,0
1,8
Марганец
0,6
0,8
1,0
Медь
1,4
1,3
1,2
Алюминий
0,35
0,32
0,3
Кальций
0,002
0,0015
0,001
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Цинк
0,004
0,003
0,002
Литий
0,0005
0,0008
0,001
Фосфор
0,05
0,07
0,1
Нитриды бария
0,01
0,015
0,02
Стронций
0,005
0,007
0,01
Ванадий
0,8
0,7
0,6
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности на растяжение, МПа
~830
~830
~830
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Бор стабилизирует карбиды. Ванадий повышает вязкость и пластичность чугуна, улучшает его структуру. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, способствующую повышению твердости и износостойкости чугуна. Нитриды бария, цинк и литий придают мелкозернистость структуре сплава. Стронций уменьшает количество газовых включений в чугуне.
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. SU 1574671, С22С 37/10, 1990.