ЧУГУН Российский патент 2009 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно содержит индий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

ТаблицаКомпонентыСостав, мас.%:123Углерод3,03,33,5Кремний1,31,00,7Марганец0,50,71,0Фосфор0,160,180,2Церий0,10,150,2Алюминий0,20,150,1Кальций0,010,0080,005Титан0,160,180,2Бор0,050,080,1Медь2,83,03,2Индий0,0050,0080,01Цирконий0,30,250,2ЖелезоостальноеостальноеостальноеИзнос, отн.ед˜0,95˜0,95˜0,95

Примечание: 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).

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость. Титан обеспечивает мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминии, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Церий нейтрализует вредное влияние примесей серы. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует повышению прочности и пластичности чугуна. Добавка индия благоприятно влияет на состояние границ зерен, цирконий упрочняет границы зерен.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают низкотемпературному отжигу при температуре 600°С для снятия линейных напряжений.

Источник информации

1. SU 1581768, 1990.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит индий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; железо - остальное.