ЧУГУН Российский патент 2009 года по МПК C22C37/00 

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тормозных устройств.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; фосфор 0,05-0,15; хром 0-1,5; молибден 0-0,8; мель 0-4,0; титан 0-1,0; бор 0-1,0; алюминий 0-0,2; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности и износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, молибден, медь, титан, бор, алюминий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; фосфор 0,05-0,1; хром 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; медь 1,0-1,5; титан 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; алюминий 0,3-0,4; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

ТаблицаКомпонентыСостав, мас.%:123Углерод2,53,03,5Кремний1,51,31,0Марганец0,60,70,8Фосфор0,10,070,05Хром0,20,150,1Молибден1,51,31,0Медь1,01,31,5Титан1,00,70,5Бор0,20,150,1Алюминий0,30,350,4ЖелезоостальноеостальноеостальноеПредел прочности при растяжении, МПа˜750˜750˜750Износ (после азотирования), отн.ед.˜0,97˜0,97˜0,97

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).

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Присутствие меди усиливает графитизацию и увеличивает содержание перлита. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Титан увеличивает прочность сплава. Хром и бор стабилизируют карбиды. Алюминий раскисляет сплав, обеспечивает мелкозернистость его структуры. Фосфор, образуя легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, обеспечивает качество отливок. Молибден повышает прочностные характеристики чугуна, увеличивает твердость, делает его теплоустойчивым, увеличивает несущую способность конструкций при ударных нагрузках.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в кокили, нагретые до температуры 350-450°С, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре 700-720°С, а затем предварительной механической обработке. Для снятия напряжений, возникших при механической обработке, отливки отжигают при температуре 580-620°С и азотируют при температуре 520-530°С в течение 80-85 ч.

Источники информации

1. JP 61-026754 А, 1986.

Изобретение относится к области металлургии, в частности составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 1,0-1,5, марганец 1,0-1,5; фосфор 0,05-0,1; хром 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; медь 1,0-1,5; титан 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; алюминий 0,3-0,4; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение прочности и износостойкости чугуна. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, хром, молибден, медь, титан, бор, алюминий, железо, отличающийся тем, что компоненты содержатся при следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 1,0-1,5, марганец 1,0-1,5; фосфор 0,05-0,1; хром 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; медь 1,0-1,5; титан 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; алюминий 0,3-0,4; железо - остальное.