Результат интеллектуальной деятельности: ЧУГУН

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0-3,0; хром 0-3,0; ванадий 0-5,0; никель 0-3,5; алюминий 0-2,0; кобальт 0-3,5; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение ударно-усталостной прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, дополнительно содержит вольфрам и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,5-0,7; марганец 1,0-1,5; хром 0,2-0,3; ванадий 2,0-2,5; никель 2,0-2,5; алюминий 2,5-3,0; кобальт 2,0-2,5; вольфрам 1,0-1,5; медь 2,0-2,5; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Число ударов до разрушения цилиндрических чугунных отливок высотой 200 мм и диаметром 50 мм при энергии 650 Дж составит ~400 для всех приведенных в таблице составов.

Повышенная ударно-усталостная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Ванадий, вольфрам и кобальт упрочняют твердый раствор. Никель, вольфрам и хром способствуют повышению твердости сплава. Хром стабилизирует карбиды. Алюминий повышает вязкость сплава. Медь препятствует образованию и развитию трещин при ударных нагрузках.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в металлические формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°C. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°C и отпуску при температуре 350-450°C.

Источники информации

1. DE 2428821 A1, 1975.