ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН Российский патент 2008 года по МПК C22C37/00 

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенных механических нагрузок.

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

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, медь, никель, кальций, бор, молибден, цирконий, железо, дополнительно включает магний и азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,4; кремний 2,0-2,8; марганец 1,0-2,0; хром 0,05-0,1; титан 0,05-0,1; ванадий 0,05-0,1; медь 1,0-1,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,003-0,007; бор 0,05-0,1; молибден 0,3-0,5; цирконий 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; азот 0,08-0,15; железо - остальное.

В таблице приведены составы износостойкости чугуна

КомпонентыСостав, мас.%123Углерод2,83,13,4Кремний2,82,42,0Марганец1,01,52,0Хром0,10,070,05Титан0,050,070,1Ванадий0,10,070,05Медь1,01,31,5Никель0,150,110,08Кальций0,0070,0050,003Бор0,10,070,05Молибден0,50,40,3Цирконий0,10,070,05Магний0,0030,0050,007Азот0,150,110,08ЖелезоОстальноеОстальноеОстальноеИзнос, отн. ед.˜0,95˜0,95˜0,95За 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 прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром и бор стабилизируют карбиды. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. В химически связанном состоянии с ванадием и титаном азот, образуя нитриты, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Кальций и магний выполняют функцию раскислителей. Никель и молибден улучшают металлическую основу чугуна. Цирконий упрочняет границы зерен.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,4; кремний 2,0-2,8; марганец 1,0-2,0; хром 0,05-0,1; титан 0,05-0,1; ванадий 0,05-0,1; медь 1,0-1,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,003-0,007; бор 0,05-0,1; молибден 0,3-0,5; цирконий 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; азот 0,08-0,15; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.

Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, медь, никель, кальций, бор, молибден, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,4; кремний 2,0-2,8; марганец 1,0-2,0; хром 0,05-0,1; титан 0,05-0,1; ванадий 0,05-0,1; медь 1,0-1,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,003-0,007; бор 0,05-0,1; молибден 0,3-0,5; цирконий 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; азот 0,08-0,15; железо - остальное.