ЧУГУН Российский патент 2008 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в энергетическом машиностроении, электротехнической промышленности, автомобильной промышленности.

Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 2,8-4,2; кремний 1,2-3,0; марганец 0,3-0,8; хром 0,1-0,3; никель 0,05-0,15; титан 0,01-0,05; алюминий 0,02-0,06 молибден 0,03-0,1; кальций 0,01-0,05; ванадий 0,05-0,15; железо - остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при разрыве составляет 25,1-31,2 кгс/мм².

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, алюминий, молибден, кальций, ванадий, железо дополнительно содержит медь, магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,8; кремний 2,0-3,0; марганец 0,8-1,2; хром 0,3-1,0; никель 4,0-5,0; титан 0,05-0,15; алюминий 0,06-0,08; молибден 3,5-4 5; кальций 0,01-0,05; ванадий 0,15-0,45; медь 0,8-1,5; магний 0,03-0,07; азот 0,05-0,1; железо - остальное.

В таблице приведены примеры составов чугуна.

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.% в составах123Углерод2,83,23,8Кремний3,02,52,0Марганец0,81,01,2Хром1,00,70,3Никель5,04,54,0Титан0,050,10,15Алюминий0,060,070,08Молибден3,54,04,5Кальций0,050,030,01Ванадий0,150,30,45Медь1,51,30,8Магний0,070,050,03Азот0,10,080,05ЖелезоостальноеостальноеостальноеПредел прочности при разрыве, кгс/мм²˜50˜55˜55

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Медь и никель способствуют графитизации. Молибден упрочняет металлическую основу чугуна. Марганец и хром стабилизирует карбиды. Азот, в химически связанном состоянии с алюминием, ванадием, титаном, образует нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Алюминий, кальций и магний выполняют функцию раскислителей.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы (предварительно нагретые до температуры 450°С). Сцелью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 200-350°С.

Источник информации

1. А.с. СССР №1006531, 1983.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугунов. Может использоваться в энергетическом машиностроении, электротехнической и автомобильной промышленности. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,8-3,8; кремний 2,0-3,0; марганец 0,8-1,2; хром 0,3-1,0; никель 4,0-5,0; титан 0,05-0,15; алюминий 0,06-0,08; молибден 3,5-4,5; кальций 0,01-0,05; ванадий 0,15-0,45; медь 0,8-1,5; магний 0,03-0,07; азот 0,05-0,1; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, алюминий, молибден, кальций, ванадий, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит медь, магний, азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод2,8-3,8кремний2,0-3,0марганец0,8-1,2хром0,3-1,0никель4,0-5,0титан0,05-0,15алюминий0,06-0,08молибден3,5-4,5кальций0,01-0,05ванадий0,15-0,45медь0,8-1,5магний0,03-0,07азот0,05-0,1железоостальное