ЧУГУН Российский патент 2007 года по МПК C22C37/10 

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 чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, нитриды бария, железо, дополнительно содержит ванадий, титан, хром, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 0,5-1,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,01-0,02; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,01-0,03; ванадий 1,0-2,0; титан 0,1-0,3; хром 0,5-1,5; железо остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

ТаблицаКомпонентыСостав, мас.%:123Углерод3,03,43,8Кремний1,00,80,5Марганец1,01,21,5Медь1,00,80,5Алюминий0,10,150,2Кальций0,020,0150,01Фосфор0,20,150,1Нитриды бария0,030,020,01Ванадий2,01,51,0Титан0,10,20,3Хром0,51,01,5Железоостальноеостальноеостальное

Предел прочности чугуна составит 850 МПа для всех приведенных в таблице составов.

Повышение прочности чугуна при растяжении обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Хром стабилизирует карбиды. Ванадий упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа. Титан образует карбонитриды титана, которые способствуют повышению механических свойств чугуна и, наряду с нитридами бария, придают мелкозернистость его структуре.

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 1574671, С22С 37/10, 1990.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к чугунам для машиностроения, станкостроения, изделий хозяйственно-бытового назначения. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 0,5-1,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,01-0,02; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,01-0,03; ванадий 1,0-2,0; титан 0,1-0,3; хром 0,5-1,5; железо остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.

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

углерод3,0-3,8кремний0,5-1,0марганец1,0-1,5медь0,5-1,0алюминий0,1-0,2кальций0,01-0,02фосфор0,1-0,2нитриды бария0,01-0,03ванадий1,0-2,0титан0,1-0,3хром0,5-1,5железоостальное