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 деталей машин, 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; хром 0-1,5; ванадий 0-1,0; медь 0-4,0; алюминий 0-0,2; никель 0-2,5; кальций 0-0,2; цирконий 0-1,0; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна

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

В таблице приведены составы чугуна

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.% в составах123Углерод2,02,32,5Кремний1,51,31,0Марганец1,01,31,5Хром1,00,70,5Ванадий3,02,52,0Медь1,01,31,5Алюминий0,10,070,05Никель0,50,71,0

Продолжение таблицыКомпонентыСостав, мас.%:123Кальций0,0050,0070,01Цирконий0,20,150,1Азот0,20,150,1ЖелезоостальноеостальноеостальноеИзнос, отн. ед.˜0,9˜0,9˜0,9Примечание: 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 его состав. Хром стабилизирует карбиды. Ванадий, медь и никель упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Цирконий способствует образованию мелкозернистой структуры чугуна.

Чугун выплавляют в вагранках дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают отпуску при температуре 200-230°С для снятия линейных напряжений.

Источники 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 2,0-2,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; хром 0,5-1,0; ванадий 2,0-3,0; медь 1,0-1,5; алюминий 0,05-0,1; никель 0,5-1,0; кальций 0,005-0,01; цирконий 0,1-0,2; азот 0,1-0,2; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.

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