Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 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 индий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; 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 | 0,16 | 0,18 | 0,2 |
| Церий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Алюминий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Кальций | 0,01 | 0,008 | 0,005 |
| Титан | 0,16 | 0,18 | 0,2 |
| Бор | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Медь | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Индий | 0,005 | 0,008 | 0,01 |
| Цирконий | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн.ед | ˜0,95 | ˜0,95 | ˜0,95 |
Примечание: 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).
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость. Титан обеспечивает мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминии, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Церий нейтрализует вредное влияние примесей серы. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует повышению прочности и пластичности чугуна. Добавка индия благоприятно влияет на состояние границ зерен, цирконий упрочняет границы зерен.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают низкотемпературному отжигу при температуре 600°С для снятия линейных напряжений.
Источник информации
1. SU 1581768, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; железо - остальное.
