ЧУГУН
IRON

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно содержит сурьму и свинец при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,9; кремний 1,3-1,7; марганец 0,3-0,4; фосфор 0,1-0,15; церий 0,1-0,15; алюминий 0,1-0,15; кальций 0,01-0,015; титан 0,01-0,015; бор 0,1-0,15; медь 0,4-0,6; сурьма 0,001-0,0015; свинец 0,01-0,015; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
3,3
3,6
3,9
Кремний
1,3
1,45
1,7
Марганец
0,4
0,35
0,3
Фосфор
0,15
0,13
0,1
Церий
0,1
0,13
0,15
Алюминий
0,15
0,13
0,1
Кальций
0,015
0,013
0,01
Титан
0,015
0,013
0,01
Бор
0,1
0,13
0,15
Медь
0,4
0,5
0,6
Сурьма
0,0015
0,013
0,001
Свинец
0,01
0,0013
0,015
Железо
остальное
остальное
остальное
Износ, отн. ед.
~0,95
~0,95
~0,95
Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см<sup>2</sup>, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость сплава. Титан, сурьма, свинец обеспечивают мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминий, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует повышению прочности и пластичности чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 600° С для снятия линейных напряжений.
Источник информации
1. SU 1581768, 1990.