Чугун
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,8-1,2; марганец 1,0-1,2; медь 3,0-3,2; церий 0,01-0,015; бор 0,03-0,04; ниобий 0,8-1,2; азот 0,0001-0,00015; кобальт 0,2-0,3; алюминий 0,1-0,15; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является 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 2,8-3,2; кремний 1,75-2,5; марганец 0,3-0,8; медь 0,6-1,5; магний 0,03-0,08; церий 0,03-0,08; бор 0,008-0,02; ниобий 0,03-0,1; азот 0,03-0,1; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, церий, бор, ниобий, азот, железо, дополнительно включает кобальт и алюминий, причем компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,8-1,2; марганец 1,0-1,2; медь 3,0-3,2; церий 0,01-0,015; бор 0,03-0,04; ниобий 0,8-1,2; азот 0,0001-0,00015; кобальт 0,2-0,3; алюминий 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 1,2 | 1,1 | 1,0 |
| Медь | 3,0 | 3,1 | 3,2 |
| Церий | 0,01 | 0,012 | 0,015 |
| Бор | 0,03 | 0,035 | 0,04 |
| Ниобий | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Азот | 0,00015 | 0,00012 | 0,0001 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Кобальт | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Алюминий | 0,15 | 0,13 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности при растяжении, кг/мм2 | ~90 | ~90 | ~90 |
Присутствующие в составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ниобий и кобальт упрочняют сплав. Азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру чугуна. Медь способствует повышению прочности сплава. Алюминий и церий раскисляют чугун. Бор стабилизирует карбиды, способствует повышению твердости и прочности сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°C) металлические формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°C и отпуску при температуре 350-450°C.
Источники информации
1. SU 1041599, C22C 37/10, 1983.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, церий, бор, ниобий, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,8-1,2; марганец 1,0-1,2; медь 3,0-3,2; церий 0,01-0,015; бор 0,03-0,04; ниобий 0,8-1,2; азот 0,0001-0,00015; кобальт 0,2-0,3; алюминий 0,1-0,15; железо - остальное.
