ЧУГУН Российский патент 2008 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении, станкостроении.

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; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при растяжении составляет 725-730 МПа, жидкотекучесть 715-725 мм.

Задачей изобретения является повышение прочности и жидкотекучести чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно включает азот и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,2-0,4; церий 0,1-0,3; кальций 0,03-0,05; титан 0,1-0,3; бор 0,1-0,2; медь 0,8-1,2; азот 0,1-0,2; цирконий 0,8-1,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.% в составах123Углерод3,03,54,0Кремний1,51,21,0Марганец0,50,81,0Фосфор0,20,30,4Церий0,10,20,3Кальций0,050,040,03Титан   Бор   Медь   Азот   Цирконий   Железо   Предел прочности при растяжении, МПа   Жидкотекучесть, мм   

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Церий и кальций выполняют функцию раскислителей. Титан и фосфор, образующий легкоплавкую эвтиктику, способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.

Чугун выплавливают в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°C. Отливки подвергают отжигу при температуре 900-980°C с последующим охлаждением с печью.

Источник информации

1. SU 1581768 А1, С22С 37/10, 1990.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться в машиностроении, станкостроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,2-0,4; церий 0,1-0,3; кальций 0,03-0,05; титан 0,1-0,3; бор 0,1-0,2; медь 0,8-1,2; азот 0,1-0,2; цирконий 0,8-1,2; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью и жидкотекучестью. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, титан, бор, медь, цирконий, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод3,0-4,0кремний1,0-1,5марганец0,5-1,0фосфор0,2-0,4церий0,1-0,3кальций0,03-0,05титан0,1-0,3бор0,1-0,2медь0,8-1,2азот0,1-0,2цирконий0,8-1,2железоостальное