Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; ванадий 0,15-0,3; титан 0,1-0,2; молибден 2,7-3,5; алюминий 0,05-0,1; германий 0,0005-0,001; азот 0,05-0,1, железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован, например, для изготовления деталей различных двигателей, компрессоров, насосов, вентиляторов, текстильных машин, гидроаппаратуры.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; ванадий 0-1,0; титан 0-1,0; молибден 0-0,8; алюминий 0-0,2; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, титан, молибден, алюминий, железо, дополнительно включает германий и азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; ванадий 0,15-0,3; титан 0,1-0,2; молибден 2,7-3,5; алюминий 0,05-0,1; германий 0,0005-0,001; азот 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,3 | 2,5 | 2,8 |
| Кремний | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Марганец | 1,0 | 0,7 | 0,5 |
| Хром | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Никель | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Ванадий | 0,15 | 0,22 | 0,3 |
| Титан | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Молибден | 3,5 | 3,1 | 2,7 |
| Алюминий | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Германий | 0,0005 | 0,0007 | 0,001 |
| Азот | 0,1 | 0,07 | 0.05 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, кгс/мм2 | 80-85 | 80-85 | 80-85 |
| Примечание: в качестве примесей чугун может содержать до 0,1 мас.% фосфора и до 0,05 мас.% серы. |
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды. Молибден и никель упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии с алюминием, ванадием и титаном азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. При этом алюминий и ванадий выполняют функцию раскислителей. Германий способствует измельчению зерна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, титан, молибден, алюминий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит германий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; хром 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; ванадий 0,15-0,3; титан 0,1-0,2; молибден 2,7-3,5; алюминий 0,05-0,1; германий 0,0005-0,001; азот 0,05-0,1, железо - остальное.
