ЧУГУН Российский патент 2007 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован в станкостроении, автомобилестроении, производстве насосно-компрессорного оборудования.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-0,32; 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].

Известен также чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; алюминий 0-0,2; кальций 0-0,2; фосфор 0,05-1,5; ванадий 0-1,0; бор 0-1,0; железо-остальное [2].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, ванадий, бор, железо, дополнительно содержит нитриды бария при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 2,0-2,4; марганец 0,8-1,2; медь 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2, кальций 0,003-0,007; фосфор 0,1-0,2; ванадий 2,0-2,5; бор 0,03-0,05, нитриды бария 0,002-0,004; железо - остальное.

В таблице приведены примеры составов чугуна. Для всех приведенных в таблице составов предел прочности чугуна при растяжении ˜850 МПа.

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Бор стабилизирует карбиды. Нитриды бария придают структуре сплава мелкозернистость. Ванадий упрочняет твердый раствор, улучшает металлическую основу чугуна. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Фосфор, образуя легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа (Fe₃P), обеспечивает качество отливок.

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.% в составах123Углерод3,23,43,6Кремний2,42,22,0Марганец1,21,00,8Медь0,50,81,0Алюминий0,20,150,1Кальций0,0070,0050,003Фосфор0,10,150,2Ванадий2,52,32,0Бор0,030,040,05Нитриды бария0,0040,0030,002Железоостальноеостальноеостальное

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в кокили, нагретые до температуры 400-450°С.Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре 350-450°C.

Источники информации

1. Авторское свидетельство №1574671 СССР, 1990.

2. Заявка №60-121254 А Японии, 1985.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 2,0-2,4; марганец 0,8-1,2; медь 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,003-0,007; фосфор 0,1-0,2; ванадий 2,0-2,5; бор 0,03-0,05; нитриды бария 0,002-0,004; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности чугуна при растяжении. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, ванадий, бор, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нитриды бария при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод3,2-3,6кремний2,0-2,4марганец0,8-1,2медь0,5-1,0алюминий0,1-0,2кальций0,003-0,007фосфор0,1-0,2ванадий2,0-2,5бор0,03-0,05нитриды бария0,002-0,004железоостальное