ЧУГУН
CAST-IRON

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.
Известен чугун следующего состава, 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 в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,3-1,7; алюминий 0,12-0,16; кальций 0,0001-0,0002; цинк 0,002-0,004; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,24-0,3; нитриды бария 0,02-0,03; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Состав, мас.%
1
2
3
Углерод
3,6
3,8
4,0
Кремний
2,6
2,4
2,2
Марганец
0,3
0,4
0,5
Медь
1,3
1,5
1,7
Алюминий
0,12
0,14
0,16
Продолжение таблицы
Компоненты
Состав, мас.%
1
2
3
Кальций
0,0002
0,00015
0,0001
Цинк
0,004
0,003
0,002
Литий
0,001
0,0008
0,0005
Фосфор
0,24
0,27
0,3
Нитриды бария
0,02
0,025
0,03
Железо
остальное
остальное
остальное
Предел прочности чугуна при растяжении, МПа
~850
~850
~850
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Алюминий и кальций, содержащиеся в составе сплава в указанных количествах, раскисляют его. Медь повышает прочность сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, повышает твердость и прочность сплава. Нитриды бария, цинк, литий придают мелкозернистость структуре чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°C) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°C и отпуску при температуре 350-450°C.
Источники информации
1. SU 1574671, C22C 37/10, 1990.