Чугун
Изобретение относится к металлургии, а именно к составам чугуна, и может использоваться в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,2-0,3; марганец 0,2-0,3; алюминий 0,07-0,13; медь 0,2-0,3; скандий 0,07-0,13; ниобий 0,2-0,3; кобальт 0,3-0,5; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении.
Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 3,0-4,8; кремний 0,02-0,8; марганец 0,01-1,5; алюминий 0,01-0,15; медь 0,01-0,12; скандий 0,0001-0,015; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий, железо, дополнительно содержит ниобий и кобальт, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,2-0,3; марганец 0,2-0,3; алюминий 0,07-0,13; медь 0,2-0,3; скандий 0,07-0,13; ниобий 0,2-0,3; кобальт 0,3-0,5; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,2 | 3,4 |
| Кремний | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Марганец | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Алюминий | 0,13 | 0,1 | 0,07 |
| Медь | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Скандий | 0,13 | 0,1 | 0,07 |
| Ниобий | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Кобальт | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
| Предел прочности при разрыве, кг/мм2 | ~90 | ~90 | ~90 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.
Марганец, ниобий и кобальт улучшают металлическую основу сплава, повышают его прочность. Алюминий выполняет функцию раскислителя, увеличивает вязкость сплава. Медь снижает склонность чугуна к образованию трещин, незначительно повышает прочность. Скандий способствует 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.
Источник информации
1. RU 94031930 A1, 1996.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ниобий и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,0-3,4 |
| кремний | 0,2-0,3 |
| марганец | 0,2-0,3 |
| алюминий | 0,07-0,13 |
| медь | 0,2-0,3 |
| скандий | 0,07-0,13 |
| ниобий | 0,2-0,3 |
| кобальт | 0,3-0,5 |
| железо | остальное |
