Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,05-0,1; марганец 0,1-0,2; хром 0,5-0,9; ванадий 2,1-2,5; никель 0,8-1,2; алюминий 2,1-2,18; цирконий 0,2-0,4; барий 0,007-0,009; железо - остальное. Чугун обладает высокой трещиностойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,5-4,0; кремний 0-1,5; марганец 0,05-1,5; хром 0,02-1,5; ванадий не более 3,0; никель не более 2,0; алюминий 0,05-2,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение трещиноустойчивости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, железо, дополнительно содержит цирконий и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,05-0,1; марганец 0,1-0,2; хром 0,5-0,9; ванадий 2,1-2,5; никель 0,8-1,2; алюминий 2,1-2,18; цирконий 0,2-0,4; барий 0,007-0,009; железо - остальное.
Повышение трещиноустойчивости чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Никель снижает устойчивость первичных карбидов, улучшает металлическую основу сплава путем увеличения количества и упрочнения феррита в перлите. Хром стабилизирует карбиды, упрочняет твердый раствор. Алюминий повышает вязкость. Ванадий и барий выполняют функцию раскислителей. Цирконий придает структуре чугуна мелкозернистость.
В таблице приведены составы чугуна.
Работа образования трещин в чугуне составит 1,5-1,55 кДж для всех приведенных в таблице составов.
Таблица | |||
Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 2,2 | 2,4 | 2,6 |
Кремний | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
Марганец | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
Хром | 0,5 | 0,7 | 0,9 |
Ванадий | 2,5 | 2,3 | 2,1 |
Никель | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
Алюминий | 2,1 | 2,14 | 2,18 |
Цирконий | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
Барий | 0,009 | 0,007 | 0,008 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Чугун выплавляют в электропечах и отливают 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.
Источники информации
1. DE 102004010916 A1, 2005.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цирконий и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 2,2-2,6 |
кремний | 0,05-0,1 |
марганец | 0,1-0,2 |
хром | 0,5-0,9 |
ванадий | 2,1-2,5 |
никель | 0,8-1,2 |
алюминий | 2,1-2,18 |
цирконий | 0,2-0,4 |
барий | 0,007-0,009 |
железо | остальное |