Чугун Советский патент 1978 года по МПК C22C37/06 

(54) ЧУГУН

Изобретение относится к области металлургаи, в частности к изысканию износостойких чутунов с шаровидным графитом, предназначенных для деталей, работающих в условия ударно-абраз1шного изнашивания. Наиболее близким к предлагаемому изобрютению по технической сущности и достигае мому результату является чугун 1 . Он соде жит следующий состав, вес.%: Углерод2,2-3,4 Кремний1,5-3,5 Марганец3,5-6,0 Хром0,05-0,25 Медь0,5-2,5 Мапшй0,03-0,12 ЖелезоОстальное Недостатком известного чугуна является низкая ударная вязкость и износостойкость, которые обусловлены неудовлетворительным соотношением между вязкой аустенитной осно вой и твердыми включениями карбидных фаз. Преобладание последних в структуре приводит к повышегшю хрупкости металла и к его выкрашиванию в процессе экснлуатадаи. Целью изобретения является повышение износостойкости чугуна в условиях абразивно: го износа и повышение ударной вязкости. Это достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, магний и железо, дополнительно содержит бериллий и карбиды тория при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод Кремний Марганед 0,02-0,04 0,02-0,2 Бериллий 0,1-0,8 Карбид тория Остальное Для уменьшения хрупкости чугуна и повышения износостойкости в его состав введены бериллий и карбид тория. Бериллий коагулирует карбиды хрома, измельчает зерно и улучшает форму шаровидного графита. Нижний предел концентрации бериллия 0,02 вес.% обусловлен тем, что при меньшей его концентрации износостойкость и ударная вязкость сзтцественно не изменяются. Верхний предел 0,2 вес.% ограничен тем, .что при его превьпиении ухудшается форма карбидных , увеличиваются их размеры, возрастает склонность чугуна к транскристаллизации и снижается пласшчность..

1Сзр6ид тория введен для измельчения зерш, равномерного распределения твердых фаз в вязкой аустенитно-мартеиштной основе, обеспечения язотроннс структуры и повышения ударной вязкости чугуна. Заметное увеличение ударной вязкости шблюдается при концентрации карбида тория не ниже 0,1 вес.%. При увеличении его ко1щентращш выше 0,8 вес.% наблюдается коагуляция данных включений и снижение износостойкости материала.

Чугун вьшлавляется в индукционной электропечи.

Для более эффективного усвоения риллий и карбид тория вводятся в чугун непосредственно перед модифищрованием магнием. С целью охраны внешней среды бериллий вводят в стальных ампулах.

Химичесзсий состав, механические свойства и износостойкость предложенного и известного чугунов приведены в таблице. Абразивная стойкость оце1швалась по результатам ишытаннй образцов 200x100x150 в среде абразивной эмульсин.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, магний и железо, отличающийся тем, пго, с целью повышения ударней вязкости и износостойкости, он дополнительно содержит бериллий и карбид тория при следукнцем соотношении компонентов, вес.%: .

Углерод2,2-3,4

Кремний1.5-,8

Марганец3,5-6,0

Хром1,5-3,5

Медь0,5-2,5

Магний0,02-0,04

Бериллий0,02-0,2

Карбид тория0,1-0,8

ЖелезоОстальное

Источники информации, принятые мание при экотертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № кл. С 22 С 37/00, 1974.