ЧУГУН Российский патент 2008 года по МПК C22C37/00 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления прокатных валков, деталей песковых насосов, мельниц, дробилок.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; алюминий 0-0,2; цирконий 0-1,0; фосфор 0,05-1,5; кальций 0-0,02; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, цирконий, фосфор, кальций, железо, дополнительно включает азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,8-3,2; марганец 2,0-2,5; хром 6,0-7,0; никель 0,5-1,0; алюминий 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; азот 0,1-0,15; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна

Таблица.КомпонентыСодержание, мас.% в составах123Углерод2,83,03,2Кремний3,23,02,8Марганец2,52,22,0Хром6,06,57,0Азот0,150,120,1Никель1,00,80,5Алюминий0,50,40,3Цирконий0,30,40,5Фосфор0,10,080,05Кальций0,0050,0080,01ЖелезоостальноеостальноеостальноеИзнос, %˜90˜90˜90Примечание: за 100% 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).

В составе хромистого чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Никель упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций раскисляют чугун. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Цирконий способствует измельчению зерна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчаные формы. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С.

Источник информации

1. JP 61-026754, С22С 37/08, 1986.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,8-3,2; марганец 2,0-2,5; хром 6,0-7,0; никель 0,5-1,0; азот 0,1-0,15; алюминий 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, цирконий, фосфор, кальций, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 2,8-3,2; марганец 2,0-2,5; хром 6,0-7,0; никель 0,5-1,0; алюминий 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; фосфор 0,05-0,1; кальций 0,005-0,01; азот 0,1-0,15; железо остальное.