Чугун

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам серого чугуна. Может использоваться для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,04-0,08; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; медь 0,8-1,2; сурьма 0,03-0,05; никель 1,0-2,0; железо - остальное. Полученный чугун обладает высокой износостойкостью. 1 табл.

 

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 никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,04-0,08; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; медь 0,8-1,2; сурьма 0,03-0,05; никель 1,0-2,0; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%
1	2	3
Углерод	3,0	3,3	3,5
Кремний	1,3	1,0	0,7
Марганец	0,5	0,7	1,0
Фосфор	0,08	0,06	0,04
Церий	0,1	0,15	0,2
Алюминий	0,2	0,15	0,1
Кальций	0,01	0,008	0,005
Титан	0,1	0,2	0,1
Бор	0,1	0,05	0,1
Медь	0,8	0,8	1,2
Сурьма	0,03	0,03	0,05
Никель	2,0	1,5	1,0
Железо	остальное	остальное	остальное
Износ, отн.ед.	˜0,8	˜0,8	˜0,9

За 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см², скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).

Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость. Никель упрочняет твердый раствор. Алюминий, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Титан обеспечивает мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Сурьма препятствует образованию заусениц. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают низкотемпературному отжигу при температуре 600°С для снятия линейных напряжений.

Источники информации

1. SU 1581768, 1990.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, бор, медь и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурьму и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	3,0-3,5
кремний	0,7-1,3
марганец	0,5-1,0
фосфор	0,04-0,08
церий	0,1-0,2
алюминий	0,1-0,2
кальций	0,005-0,01
титан	0,1-0,2
бор	0,05-0,1
медь	0,8-1,2
сурьма	0,03-0,05
никель	1,0-2,0
железо	остальное