Чугун Советский патент 1976 года по МПК C22C37/10 

(54) ЧУГУН

Изобретение относится к области металлургии в частности, к изысканию чугунов с повышенными механическими и эксплуатационными свойствами. Известен чугун следующего химического состава, вес. %: Углерод 2,6- 3,2 Кремний 0,1 - 0,3 Марганец 0,3 - 0,5 Хром 0,8- 1,0 Никель 0,7-0,9 Алюминий 0,5 - 1,0 Такой чугун ввиду высокого содержания хрома и низкого содержания кремния полз ается отбеленным, хрупким, что приводит к снижению эксплуатационных свойств (низкая износостойкость в процессе сухого трения, склонность к короблению). Известньш чугун имеет низкие механические свойства, кроме твердости, а именно: Предел прочности: 25-29 кгс/мм при разрьте 33-38 кгс/мм при изгибе 290-390 кг/мм Твердость НВ Износостойкость 30% в среднем 570 Термостойкость термоциклов Наиболее близким по технической сущности и гаемому результату является чугун следующетава, вес. %: Углерод2,1 - 4,3 Кремний0,5 - 3,0 Марганец0,2- 1,5 Хром0,05 - 1,0 Никель0,05-1,0 Иттрий0.001 - 0,25 Медь0,5 - 4,0 ЖелезоОстальное. Чугун в литом состоянии имеет следующие свойПредел прочности: 90 кгс/мм при изгибе 56 кгс/мм при разрьте Относительное удлинение 240-270 кг/мм Твердость НВ 10,0мм стрела прогиба Абразивный износ 5,0 мкм Известный чугун имеет низкие механические и уатационные свойства. Так, например, износ чупри загрязнении смазки стружкой составляет

5-9,2 мкм, а при загрязнении смазки абразивом - 7,3 - 11 мкм.

С целью повышения механических и эксплуатационных свойств, предложен чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, иттрий и железо, отличающийся от известного тем, что он дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод2,1 - 3,3

Кремний2,0 - 3,8

Маоганец0,1 - 0,8

Хром0,001 - 0,2

Никель0,001-0,3

Иттрий0,001 - 0,1

Алюминий0,001 - 0,1

Железоостальное.

Чугун может содержать вместо иттрия элемент, выбранньш из группы, содержащей стронций, церий и лантан в количестве 0,001 - 0,1 вес. %:

Свойства предлагаемого чугуна в литом состоянии приведены в табл. 1.

Предложенный чугун можно получить любым из известных способов (ввод элементов или их соединений в ковщ, электропечь, индукционнаяя печь и т.д.).

Влияние стронция, церия, иттрия, лантана на механические свойства чугуна подтверждается данными, приведенными в табл. 2.

Из приведенных данных видно, что изменение содержания компонентов стронция, церия, иттрия, лантана изменяет механические свойства чугуна, что обусловлено изменением формы графита от пластинчатой до щаровидной при практически постоянной металической основе, Отсутствие отбела значительно расщиряет область применения предложенного чугуна, особенно при литье разностенных отливок.