Патент на изобретение №2333280

(54) ИЗНОСОСТОЙКИЙ ЧУГУН

(57) Реферат:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; бор 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; никель 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; церий 0,05-0,1; магний 0,05-0,1; железо – остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение износостойкости чугуна. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления рабочих органов машин и оборудования, эксплуатируемых в условиях действия, ударного изнашивания в абразивной струе.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; бор 0,3-1,0; цирконий 0-1,0; алюминий 0-0,2; никель 0-2,5; молибден 0-0,8; железо – остальное [1].

Задача изобретения – повышение износостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, бор, цирконий, алюминий, никель, молибден, железо, дополнительно включает церий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; бор 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; никель 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; церий 0,05-0,1; магний 0,05-0,1; железо – остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Содержание в составах, мас.%
	1	2	3
Углерод	3,5	3,3	3,0
Кремний	1,0	1,3	1,5
Марганец	0,5	0,8	1,0
Бор	0,5	0,4	0,3
Цирконий	0,3	0,4	0,5
Алюминий	0,2	0,15	0,1
Никель	1,2	1,0	0,8
Молибден	0,8	1,0	1,2
Церий	0,1	0,08	0,05
Магний	0,05	0,08	0,1
Железо	Остальное	Остальное	Остальное
Износ, отн.ед.	˜0,9	˜0,9	˜0,9
Примечание 1: в составах чугуна возможны примеси, мас.%: фосфор 0,2; сера 0,1. Примечание 2: 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 износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Бор стабилизирует карбиды. Молибден упрочняет твердый раствор. Никель увеличивает прочностные и пластические свойства сплава. Церий, магний и алюминий раскисляют чугун. Цирконий способствует измельчению зерна.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.

Источник информации

1. JP 61-026754, С22С 37/08, 1986.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, бор, цирконий, алюминий, никель, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит церий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; бор 0,3-0,5; цирконий 0,3-0,5; алюминий 0,1-0,2; никель 0,8-1,2; молибден 0,8-1,2; церий 0,05-0,1; магний 0,05-0,1; железо – остальное.