Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения. Чугун содержит, в мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,9-1,1; марганец 0,2-0,3; фосфор 0,1-0,14; церий 0,1-0,14; алюминий 0,1-0,14; кальций 0,01-0,014; бор 0,1-0,14; кобальт 0,7-1,1; селен 0,01-0,014; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, бор, медь, железо, дополнительно содержит кобальт и селен при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,9-1,1; марганец 0,2-0,3; фосфор 0,1-0,14; церий 0,1-0,14; алюминий 0,1-0,14; кальций 0,01-0,014; бор 0,1-0,14; кобальт 0,7-1,1; селен 0,01-0,014; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,3 | 3,5 | 3,7 |
| Кремнии | 1,1 | 1,0 | 0,9 |
| Марганец | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Фосфор | 0,1 | 0,12 | 0,14 |
| Церий | 0,1 | 0,12 | 0,14 |
| Алюминий | 0,1 | 0,12 | 0,14 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Кальций | 0,01 | 0,012 | 0,014 |
| Бор | 0,14 | 0,12 | 0,1 |
| Кобальт | 0,7 | 0,9 | 1,1 |
| Селен | 0,01 | 0,012 | 0,014 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Износ, отн. ед. | ~0,95 | ~0,95 | ~0,95 |
| Примечание: за 1 отн. ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см2, скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48). |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Кобальт повышает прочностные характеристики чугуна, увеличивает твердость, делает его теплоустойчивым. Алюминий, кальций, церий выполняют функцию раскислителей, способствуют образованию структуры чугуна с короткими округлыми пластинками графита, равномерно распределенными в отливке. Селен благоприятно влияет на состояние границ зерен. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Бор стабилизирует карбиды, способствует повышению твердости и износостойкости сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источники информации
1. SU 1581768, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, бор, медь, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт и селен при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,9-1,1; марганец 0,2-0,3; фосфор 0,1-0,14; церий 0,1-0,14; алюминий 0,1-0,14; кальций 0,01-0,014; бор 0,1-0,14; кобальт 0,7-1,1; селен 0,01-0,014; железо - остальное.
