ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,6-4,0, кремний 1,2-2,6; марганец 0,3-0,8; хром 0,20,7; медь 0,35-0,85; магний 0,03-0,07; РЗМ 0,02-0,08; ниобий 0,02-0,35; никель 0,07-0,25; бор 0,05-0,25; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является уменьшение газовых и шлаковых раковин в чугуне.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, медь, магний, РЗМ ниобий, никель, бор, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,7-3,1; кремний 2,3-2,7; марганец 0,4-0,6; хром 0,3-0,5; медь 0,9-1,3; магний 0,003-0,007; РЗМ 0,003-0,007; ниобий 0,03-0,07; никель 1,1-1,7; бор 0,003-0,007; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты
Состав, мас.%
Углерод
2,7
2,9
3,1
Кремний
2,7
2,5
2,3
Марганец
0,4
0,5
0,6
Хром
0,3
0,4
0,5
Медь
1,3
1,1
0,9
Магний
0,003
0,005
0,007
РЗМ
0,007
0,005
0,003
Ниобий
0,03
0,05
0,07
Никель
1,1
1,4
1,7
Бор
0,03
0,05
0,07
Железо
Остальное
Остальное
Остальное
Газовые и шлаковые раковины, количество колец, %
2-5
2-5
2-5
Присутствующие в составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром и бор способствуют увеличению твердости и прочности сплава, стабилизируют карбиды. Медь способствует графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, повышает прочность и пластичность чугуна. Никель упрочняет твердый раствор, увеличивает твердость сплава, способствует нейтрализации действия примесей серы, мышьяка. РЗМ и магний раскисляют чугун. Ниобий способствует измельчению зерна, уменьшает количество газовых включений в сплаве.
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.
Источник информации
1. SU 1803461 A1, 1993.