ЧУГУН Российский патент 2013 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, используемого в машиностроении.

Известен чугун следующего состава, маc.%: 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; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; алюминий 0,005-0,01; железо - остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при растяжении составляет 725-730 МПа.

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, бор, медь, алюминий, железо, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,0-1,5; марганец 0,3-0,4; фосфор 0,1-0,12; церий 0,3-0,4; кальций 0,001-0,002; бор 0,08-0,12; медь 1,8-2,2; алюминий 0,08-0,12; железо - остальное. Чугун дополнительно содержит самарий в количестве 0,14-0,2 мас.%.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты Состав, мас.%: 1 2 3 4 Углерод 3,2 3,4 3,4 3,6 Кремний 1,5 1,2 1,2 1,0 Марганец 0,3 0,35 0,35 0,4 Фосфор 0,1 0,11 0,11 0,12 Церий 0,3 0,35 0,35 0,4 Кальций 0,001 0,0015 0,0015 0,002 Бор 0,12 0,1 0,1 0,08 Медь 1,8 2,0 2,0 2,2 Алюминий 0,12 0,1 0,1 0,08 Самарин - 0,2 0,14 - Железо остальное остальное остальное остальное Предел прочности при растяжении, МПа ~800 ~820 ~820 ~800

Повышенная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Медь упрочняет сплав, препятствует образованию и развитию трещин. Бор стабилизирует карбиды. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, повышающую прочность сплава. Алюминий, кальций, церий, самарий выполняют функцию раскислителей.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°C.

Источник информации

1. SU 1581768. 1990.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, используемого в машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 1,0-1,5; марганец 0,3-0,4; фосфор 0,1-0,12; церий 0,3-0,4; кальций 0,001-0,002; бор 0,08-0,12; медь 1,8-2,2; алюминий 0,08-0,12; железо - остальное. Чугун дополнительно может содержать самарий в количестве 0,14-0,2 мас.%. Техническим результатом изобретения является повышение прочности чугуна. 1 табл.

1. Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, бор, медь, алюминий, железо, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
углерод 3,2-3,6 кремний 1,0-1,5 марганец 0,3-0,4 фосфор 0,1-0,12 церий 0,3-0,4 кальций 0,001-0,002 бор 0,08-0,12 медь 1,8-2,2 алюминий 0,08-0,12 железо остальное

2. Чугун по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит самарий в количестве 0,14-0,2 мас.%.