ЧУГУН Российский патент 2009 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован в машиностроении.

Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,4-1,8; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,01-0,05; кальций 0,004-0,1; барий и/или стронций 0,008-0,2; хром 0,06-0,2; железо остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при растяжении составляет 378-412 МПа.

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, барий, стронций, хром, железо, дополнительно включает азот и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,4-1,8; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,3-0,4; кальций 0,005-0,009; барий 0,005-0,009; стронций 0,007-0,011; хром 0,005-0,009; азот 0,005-0,009; медь 1,2-1,6; железо остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты Содержание, мас.% в составах   1 2 3 Углерод 2,5 2,7 2,9 Кремний 1,4 1,6 1,8 Марганец 0,6 0,5 0,4 Алюминий 0,3 0,35 0,4 Кальций 0,009 0,007 0,005 Барий 0,005 0,007 0,009 Стронций 0,011 0,009 0,007 Хром 0,005 0,007 0,009 Азот 0,005 0,007 0,009 Медь 1,2 1,4 1,6 Железо остальное остальное остальное Предел прочности при растяжении, МПа ~430 ~430 ~430

Входящие в состав чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь увеличивает пластичность чугуна, улучшает его структуру. Кальций, алюминий и барий раскисляют сплав. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Стронций уменьшает количество газовых включений в сплаве, хром придает его структуре мелкозернистость, способствует измельчению зерна

Чугун выплавляют в вагранках и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации

1. SU 1539231, 1990.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,5-2,9, кремний 1,4-1,8, марганец 0,4-0,6, алюминий 0,3-0,4, кальций 0,005-0,009, барий 0,005-0,009, стронций 0,007-0,011, хром 0,005-0,009, азот 0,005-0,009, медь 1,2-1,6, железо остальное. Чугун имеет высокую прочность. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, барий, стронций, хром, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азот и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод 2,5-2,9 кремний 1,4-1,8 марганец 0,4-0,6 алюминий 0,3-0,4 кальций 0,005-0,009 барий 0,005-0,009 стронций 0,007-0,011 хром 0,005-0,009 азот 0,005-0,009 медь 1,2-1,6 железо остальное