Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам хромистого чугуна. Может использоваться для изготовления прокатных валков, деталей песковых насосов. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 0,8-1,2; марганец 2,0-4,0; хром 15,0-20,0; никель 1,0-2,0; ниобий 1,0-3,0; бор 0,4-0,8; азот 0,1-0,14; фосфор 0,1-0,2; титан 0,1-0,3; железо - остальное. Чугун обладает высокой твердостью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления прокатных валков, деталей песковых насосов.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,4-0,8; марганец (примесь); хром 11,0-20,0; никель 1,0-2,0; ниобий 0,8-3,0; цирконий 0,05-0,1; бор 0,05-0,1; железо - остальное [1]. Твердость данного чугуна (для отливок толщиной 20 мм) равна 60-64 HRC.
Задача изобретения состоит в повышении твердости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, бор, железо, дополнительно содержит азот, фосфор и титан, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 0,8-1,2; марганец 2,0-4,0; хром 15,0-20,0; никель 1,0-2,0; ниобий 1,0-3,0; бор 0,4-0,8; азот 0,1-0,14; фосфор 0,1-0,2; титан 0,1-0,3; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.%, в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 2,0 | 3,0 | 4,0 |
| Хром | 20,0 | 18,0 | 15,0 |
| Никель | 1,0 | 2,0 | 1,5 |
| Ниобий | 1,0 | 2,0 | 3,0 |
| Бор | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Азот | 0,1 | 0,12 | 0,14 |
| Фосфор | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Титан | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Твердость (для отливок толщиной 20 мм), HRC | ˜70 | ˜70 | ˜70 |
В чугуне компоненты проявляют себя следующим образом. Ниобий и никель упрочняют твердый раствор. Титан образует карбонитриды титана, которые способствуют повышению механических свойств чугуна и придают мелкозернистость его структуре. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения, а также присутствие бора обеспечивают твердость и высокое сопротивление чугунных изделий к истиранию.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают песчаные формы. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С для снятия линейных напряжений.
Источник информации
1. Авторское свидетельство СССР №1079685, 1984.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ниобий, бор и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот, фосфор и титан при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| углерод | 3,0-4,0 |
| кремний | 0,8-1,2 |
| марганец | 2,0-4,0 |
| хром | 15,0-20,0 |
| никель | 1,0-2,0 |
| ниобий | 1,0-3,0 |
| бор | 0,4-0,8 |
| азот | 0,1-0,14 |
| фосфор | 0,1-0,2 |
| титан | 0,1-0,3 |
| железо | остальное |
