ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН Российский патент 2008 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области металлургии и касается составов белого чугуна, который может быть использован для изготовления прокатных валков.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-6,5; кремний 0,8-2,5; марганец 0,4-1,5; хром 16,0-35,0; никель 0-2,0; медь 0-1,0; ванадий 0,1-2,0; алюминий 0-0,1; фосфор 0-0,1; азот 0-0,08; молибден 0-3,5; железо - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий, алюминий, фосфор, азот, молибден, железо, дополнительно включает магний и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,7-1,3; марганец 0,7-1,3; хром 10,0-12,0; никель 0,4-0,8; медь 0,5-1,0, ванадий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2, фосфор 0,1-0,2; азот 0,1-0,2, молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; цирконий 0,1-0,2; железо - остальное.

В таблице приведены составы износостойкого чугуна.

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.% в составах123Углерод2,83,03,2Кремний1,31,00,7Марганец1,31,00,7Хром10,011,012,0Никель0,80,60,4Медь1,00,70,5Ванадий0,30,40,5Алюминий0,10,150,2Фосфор0,20,150,1Азот0,10,150,2Молибден1,01,31,5Магний0,010,0080,005Цирконий0,20,150,1ЖелезоостальноеостальноеостальноеИзнос, %˜95˜95˜95Примечание: за 100% принят износ при сухом трении известного чугуна [1] (при содержании в нем хрома 16,0 мас.%) 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 обеспечивает повышенную твердость сплава. Ванадий и молибден упрочняют твердый раствор. В химически связанном состоянии с алюминием и ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Магний раскисляет чугун. Цирконий придает мелкозернистость структуре сплава. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в чугуне мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Никель и медь улучшают металлическую основу сплава, препятствуют образованию и развитию трещин.

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

Источники информации

1. CN 1530201, В23K 9/04, 2004.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,7-1,3; марганец 0,7-1,3; хром 10,0-12,0; никель 0,4-0,8; медь 0,5-1,0; ванадий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,1-0,2; азот 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; цирконий 0,1-0,2; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.

Износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий, алюминий, фосфор, азот, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,7-1,3; марганец 0,7-1,3; хром 10,0-12,0; никель 0,4-0,8; медь 0,5-1,0; ванадий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; фосфор 0,1-0,2; азот 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; цирконий 0,1-0,2; железо - остальное.