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 черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления корпусов шаровых мельниц, щек дробилок и других изделий, работающих в условиях повышенного износа.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,5-4,5; кремний 0,1-0,5; марганец 0,01-0,05; фосфор 0,01-0,05; сера 0,005-0,015; бор 0-0,03; хром 0,005-0,04; титан 0,01-0,03; кобальт 0-0,03; селен 0-0,03; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что в составе чугуна, содержащем углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, бор, хром, титан, кобальт, селен, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,5-4,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; фосфор 0,1-0,15; сера 0,01-0,015; бор 0,2-0,3; хром 0,1-0,15; титан 0,01-0,03, кобальт 0,1-0,15; селен 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 4,5 | 4,0 | 3,5 |
| Кремний | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Марганец | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Фосфор | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
| Сера | 0,01 | 0,013 | 0,015 |
| Бор | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Хром | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
| Титан | 0,01 | 0,02 | 0,03 |
| Кобальт | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
| Селен | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн. ед. | ~0,90 | ~0,90 | ~0,90 |
| Примечание: за 1 отн. ед. принят износ чугуна [1] при сухом трении в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48). |
Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Карбиды стабилизируются хромом и бором. Бор повышает твердость и износостойкость сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, ее твердые участки также повышают износостойкость сплава. Сера и селен препятствуют образованию заусениц. Кобальт и титан снижают склонность сплава к образованию трещин.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°C) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°C и отпуску при температуре 350-450°C.
Источники информации
1. RU 2128239 C1, C22C 37/10, 1999.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, бор, хром, титан, кобальт, селен и железо, отличающийся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%:
| углерод | 3,5-4,5 |
| кремний | 1,0-1,5 |
| марганец | 1,0-1,1 |
| фосфор | 0,1-0,15 |
| сера | 0,01-0,015 |
| бор | 0,2-0,3 |
| хром | 0,1-0,15 |
| титан | 0,01-0,03 |
| кобальт | 0,1-0,15 |
| селен | 0,05-0,1 |
| железо | остальное |
