ЧУГУН Российский патент 2008 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления сцепных муфт, тормозных барабанов, кулачковых и коленчатых валов и других деталей, работающих в условиях трения и повышенного износа.

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

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

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

В таблице приведены составы чугуна

КомпонентыСодержание, мас.% в составах123Углерод2,83,03,3Кремний2,32,01,8Марганец1,01,31,5Никель0,50,71,0Хром0,70,60,5Алюминий0,050,10,15Медь0,50,40,3Титан0,30,20,1Фосфор0,050,10,15Кальций0,010,0070,005Цирконий0,10,20,3Ванадий0,50,40,3Молибден1,01,31,5Азот0,050,070,1ЖелезоостальноеостальноеостальноеИзнос, отн. ед.0,8-0,850,8-0,850,8-0,85За 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).

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром стабилизирует карбиды. Никель, молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Титан образует карбонитриды, которые способствуют повышению механических свойств сплава. Цирконий способствует измельчению зерна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминий и кальций раскисляют чугун.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.

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

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