Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна для использования в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 1,6-1,8; марганец 0,7-1,1; медь 0,7-1,1; алюминий 0,3-0,4; кальций 0,007-0,011; цирконий 0,1-0,15; литий 0,002-0,003; фосфор 0,1-0,15; кобальт 0,9-1,1; железо остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, используемого в машиностроении.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,12; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цирконий 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цирконий, литий, фосфор, железо, дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 1,6-1,8; марганец 0,7-1,1; медь 0,7-1,1; алюминий 0,3-0,4; кальций 0,007-0,011; цирконий 0,1-0,15; литий 0,002-0,003; фосфор 0,1-0,15; кобальт 0,9-1,1; железо остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,5 | 4.0 |
| Кремний | 1,6 | 1,7 | 1,8 |
| Марганец | 0,7 | 0,9 | 1,1 |
| Медь | 1,1 | 0,9 | 0,7 |
| Алюминий | 0,3 | 0,35 | 0,4 |
| Кальций | 0,011 | 0,009 | 0,007 |
| Цирконий | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
| Литий | 0,002 | 0,0025 | 0,003 |
| Фосфор | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
| Кобальт | 0,9 | 1,0 | 1,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, МПа | ~850 | ~850 | ~850 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует увеличению прочности и пластичности сплава. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Алюминий повышает вязкость сплава. Литий придает структуре чугуна мелкозернистость. Цирконий упрочняет границы зерен. Кобальт и фосфор способствуют увеличению твердости и прочности чугуна.
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.
Источник информации
1. SU №1574671 СССР, С22С 37/10, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цирконий, литий, фосфор и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,6-4,0 |
| кремний | 1,6-1,8 |
| марганец | 0,7-1,1 |
| медь | 0,7-1,1 |
| алюминий | 0,3-0,4 |
| кальций | 0,007-0,011 |
| цирконий | 0,1-0,15 |
| литий | 0,002-0,003 |
| фосфор | 0,1-0,15 |
| кобальт | 0,9-1,1 |
| железо | остальное |
