Чугун
Изобретение относится к области металлургии, к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,3-1,7; алюминий 0,12-0,16; кальций 0,0001-0,0002; цинк 0,002-0,004; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,24-0,3; нитриды бария 0,02-0,03; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение прочности чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.
Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,6-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,3-1,7; алюминий 0,12-0,16; кальций 0,0001-0,0002; цинк 0,002-0,004; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,24-0,3; нитриды бария 0,02-0,03; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,6 | 3,8 | 4,0 |
| Кремний | 2,6 | 2,4 | 2,2 |
| Марганец | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Медь | 1,3 | 1,5 | 1,7 |
| Алюминий | 0,12 | 0,14 | 0,16 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Кальций | 0,0002 | 0,00015 | 0,0001 |
| Цинк | 0,004 | 0,003 | 0,002 |
| Литий | 0,001 | 0,0008 | 0,0005 |
| Фосфор | 0,24 | 0,27 | 0,3 |
| Нитриды бария | 0,02 | 0,025 | 0,03 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности чугуна при растяжении, МПа | ~850 | ~850 | ~850 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Алюминий и кальций, содержащиеся в составе сплава в указанных количествах, раскисляют его. Медь повышает прочность сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, повышает твердость и прочность сплава. Нитриды бария, цинк, литий придают мелкозернистость структуре чугуна.
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. SU 1574671, C22C 37/10, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, отличающийся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%:
| углерод | 3,6-4,0 |
| кремний | 2,2-2,6 |
| марганец | 0,3-0,5 |
| медь | 1,3-1,7 |
| алюминий | 0,12-0,16 |
| кальций | 0,0001-0,0002 |
| цинк | 0,002-0,004 |
| литий | 0,0005-0,001 |
| фосфор | 0,24-0,3 |
| нитриды бария | 0,02-0,03 |
| железо | остальное |
