Чугун
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,2-2,3; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 0,1-0,3; ванадий 0,4-0,6; никель 4,0-4,4; алюминий 2,4-2,6; кобальт 0,4-0,6; тантал 0,4-0,6; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение ударно-усталостной 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 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0-3,0; хром 0-3,0; ванадий 0-5,0; никель 0-3,5; алюминий 0-2,0; кобальт 0-3,5; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение ударно-усталостной прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, дополнительно содержит тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,3; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 0,1-0,3; ванадий 0,4-0,6; никель 4,0-4,4; алюминий 2,4-2,6; кобальт 0,4-0,6; тантал 0,4-0,6; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах |
||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,2 | 2,25 | 2,3 |
| Кремний | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
| Марганец | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
| Хром | 0.1 | 0,2 | 0,3 |
| Ванадий | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Никель | 4,0 | 4,2 | 4,4 |
| Алюминий | 2,6 | 2,5 | 2,4 |
| Кобальт | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
| Тантал | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Число ударов до разрушения цилиндрических чугунных отливок высотой 200 мм и диаметром 50 мм при энергии 650 Дж составит ~400 для всех приведенных в таблице составов.
Повышенная ударно-усталостная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Ванадий, кобальт, тантал упрочняют сплав. Никель и хром также способствуют повышению прочности сплава, препятствуют деформации изделий. Алюминий увеличивает вязкость сплава, снижает склонность к трещинообразованию при ударе.
Чугун выплавляют в вагранках или в электропечах и отливают в металлические формы. Температура расплава при заливке линейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. DT 2428821 A1, 1975.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,3; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 0,1-0,3; ванадий 0,4-0,6; никель 4,0-4,4; алюминий 2,4-2,6; кобальт 0,4-0,6; тантал 0,4-0,6; железо - остальное.
