ЧУГУН Российский патент 2007 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован, например, в производстве насосно-компрессорного оборудования.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,8-2,9; марганец 0,1-0,55; хром 0,1-0,7; никель 0,2-0,6; медь 9,4-1,2; бор 0,003-0,03; олово 0,04-0,1; магний 0,02-0,07; алюминий 0,02-0,42; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, бор, магний, алюминий, железо, дополнительно содержит цирконий, ванадий, азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; хром 1,0-1,5; никель 2,0-2,5; медь 0,8-1,2; бор 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; алюминий 0,03-0,07; цирконий 0,4-0,8; ванадий 2,0-3,0; азот 0,05-0,15; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

КомпонентыКомпоненты, мас.%:123Углерод3,03,43,8Кремний1,51,31,0Марганец1,21,00,8Хром1,01,31,5Никель2,52,32,0Медь1,21,00,8Бор0,050,080,1Магний0,0070,0050,003Алюминий0,030,050,07Цирконий0,80,60,4Ванадий2,02,53,0Азот0,150,10,15Железоостальноеостальноеостальное

Прочность чугуна на разрыв составит ˜90 кгс/мм² для всех приведенных в таблице составов.

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Карбиды стабилизируются хромом и бором. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Ванадий и цирконий упрочняют твердый раствор. Никель препятствует отбеливанию чугуна, улучшает его металлическую основу. Алюминий и магний выполняют функцию раскислителей. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. SU 910828, С22С 37/10, 1982.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к чугунам, которые могут использоваться при производстве насосно-компрессорного оборудования. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; хром 1,0-1,5; никель 2,0-2,5; медь 0,8-1,2; бор 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; алюминий 0,03-0,07; цирконий 0,4-0,8; ванадий 2,0-3,0; азот 0,05-0,15; железо - остальное. Полученный чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, бор, магний, алюминий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цирконий, ванадий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод3,0-3,8кремний1,0-1,5марганец0,8-1,2хром1,0-1,5никель2,0-2,5медь0,8-1,2бор0,05-0,1магний0,003-0,007алюминий0,03-0,07цирконий0,4-0,8ванадий2,0-3,0азот0,05-0,15железоостальное