ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, используемого в машиностроении.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,12; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цирконий 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цирконий, литий, фосфор, железо, дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 1,6-1,8; марганец 0,7-1,1; медь 0,7-1,1; алюминий 0,3-0,4; кальций 0,007-0,011; цирконий 0,1-0,15; литий 0,002-0,003; фосфор 0,1-0,15; кобальт 0,9-1,1; железо остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
3,0
3,5
4.0
Кремний
1,6
1,7
1,8
Марганец
0,7
0,9
1,1
Медь
1,1
0,9
0,7
Алюминий
0,3
0,35
0,4
Кальций
0,011
0,009
0,007
Цирконий
0,1
0,13
0,15
Литий
0,002
0,0025
0,003
Фосфор
0,1
0,13
0,15
Кобальт
0,9
1,0
1,1
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности при растяжении, МПа
~850
~850
~850
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует увеличению прочности и пластичности сплава. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Алюминий повышает вязкость сплава. Литий придает структуре чугуна мелкозернистость. Цирконий упрочняет границы зерен. Кобальт и фосфор способствуют увеличению твердости и прочности чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают 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.
Источник информации
1. SU №1574671 СССР, С22С 37/10, 1990.