Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; никель 5,2-5,4; медь 1,4-1,8; хром 0,3-0,5; молибден 0,5-0,9; магний 0,002-0,004; ванадий 0,7-1,1; бор 0,01-0,05; натрий 0,0001-0,00014; церий 0,4-0,5; ниобий 0,9-1,3; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,04-4,0; кремний 1,5-2,5; марганец 0,3-1,0; никель 0,5-3,0; медь 0,5-2,0; хром 0,4-1,0; молибден 1,0-2,0; магний 0,005-0,25; ванадий 0,1-0,5; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, молибден, магний, ванадий, железо, дополнительно содержит бор, натрий, церий, ниобий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; никель 5,2-5,4; медь 1,4-1,8; хром 0,3-0,5; молибден 0,5-0,9; магний 0,002-0,004; ванадий 0,7-1,1; бор 0,01-0,05; натрий 0,0001-0,00014; церий 0,4-0,5; ниобий 0,9-1,3; железо - остальное.
В таблице приведены примеры составов чугуна.
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,2 | 3,5 |
| Кремний | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Марганец | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Никель | 5,2 | 5,3 | 5,4 |
| Медь | 1,8 | 1,6 | 1,4 |
| Хром | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Молибден | 0,5 | 0,7 | 0,9 |
| Магний | 0,002 | 0,003 | 0,004 |
| Ванадий | 1,1 | 0,9 | 0,7 |
| Бор | 0,01 | 0,03 | 0,05 |
| Натрий | 0,0001 | 0,00012 | 0,00014 |
| Церий | 0,5 | 0,45 | 0,4 |
| Ниобий | 1,3 | 1,1 | 0,9 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при изгибе, МПа | ~1000 | ~1000 | ~1000 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ниобий, молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Ванадий увеличивает вязкость сплава. Хром стабилизирует карбиды, способствует повышению твердости. Бор выполняет функцию карбидообразователя, а совместное присутствие молибдена и никеля способствует получению мелкозернистой игольчатой структуры сплава, препятствующей образованию и росту микротрещин. Медь увеличивает содержание в чугуне перлита. Действие марганца, тормозящего выделение графита, способствует измельчению перлита. Магний и церий выполняют функцию раскислителей, и, наряду с натрием, способствуют измельчению зерна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°C и отпуску при температуре 350-450°C.
Источники информации
1. Заявка №63-118048 Японии, 1988.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, молибден, магний, ванадий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор, натрий, церий, ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; никель 5,2-5,4; медь 1,4-1,8; хром 0,3-0,5; молибден 0,5-0,9; магний 0,002-0,004; ванадий 0,7-1,1; бор 0,01-0,05; натрий 0,0001-0,00014; церий 0,4-0,5; ниобий 0,9-1,3; железо - остальное.
