Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,4-0,6; марганец 1,6-2,0; алюминий 0,07-0,13; медь 0,2-0,3; скандий 0,01-0,015; гафний 0,2-0,3; эрбий 0,1-0,15; кобальт 1,6-2,3; 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 для изготовления коленчатых валов, цилиндров, рам, корпусов, маховиков, зубчатых колес, поршней и других изделий.
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 гафний, эрбий и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,4-0,6; марганец 1,6-2,0; алюминий 0,07-0,13; медь 0,2-0,3; скандий 0,01-0,015; гафний 0,2-0,3; эрбий 0,1-0,15; кобальт 1,6-2,3; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,2 | 3,4 |
| Кремний | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Марганец | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
| Алюминий | 0,07 | 0,1 | 0,13 |
| Медь | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Скандий | 0,01 | 0,012 | 0,015 |
| Гафний | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Эрбий | 0,15 | 0,12 | 0,1 |
| Кобальт | 1,6 | 1,9 | 2,3 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при разрыве, кг/мм2 | ~90 | ~90 | ~90 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.
Марганец упрочняет твердый раствор. Алюминий и эрбий раскисляют чугун. Алюминий увеличивает прочность и вязкость сплава. Скандий способствует измельчению зерна. Медь снижает склонность чугуна к образованию трещин. Гафний увеличивает прочность сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источник информации
1. RU 94031930 A1, 1996.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь, скандий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гафний, эрбий и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,0-3,4 |
| кремний | 0,4-0,6 |
| марганец | 1,6-2,0 |
| алюминий | 0,07-0,13 |
| медь | 0,2-0,3 |
| скандий | 0,01-0,015 |
| гафний | 0,2-0,3 |
| эрбий | 0,1-0,15 |
| кобальт | 1,6-2,3 |
| железо | остальное |
