ЧУГУН Российский патент 2007 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.

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, титан, бор, медь, железо, дополнительно содержит сурьму и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,04-0,08; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; медь 0,8-1,2; сурьма 0,03-0,05; никель 1,0-2,0; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

ТаблицаКомпонентыСостав, мас.%123Углерод3,03,33,5Кремний1,31,00,7Марганец0,50,71,0Фосфор0,080,060,04Церий0,10,150,2Алюминий0,20,150,1Кальций0,010,0080,005Титан0,10,20,1Бор0,10,050,1Медь0,80,81,2Сурьма0,030,030,05Никель2,01,51,0ЖелезоостальноеостальноеостальноеИзнос, отн.ед.˜0,8˜0,8˜0,9

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).

Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость. Никель упрочняет твердый раствор. Алюминий, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Титан обеспечивает мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Сурьма препятствует образованию заусениц. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают низкотемпературному отжигу при температуре 600°С для снятия линейных напряжений.

Источники информации

1. SU 1581768, 1990.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам серого чугуна. Может использоваться для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,04-0,08; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; медь 0,8-1,2; сурьма 0,03-0,05; никель 1,0-2,0; железо - остальное. Полученный чугун обладает высокой износостойкостью. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, бор, медь и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурьму и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод3,0-3,5кремний0,7-1,3марганец0,5-1,0фосфор0,04-0,08церий0,1-0,2алюминий0,1-0,2кальций0,005-0,01титан0,1-0,2бор0,05-0,1медь0,8-1,2сурьма0,03-0,05никель1,0-2,0железоостальное