RU2340695C1

RU2340695C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2340695C1
Application number: RU2007115665/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-12-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: cast iron contains components in following ratio, wt %: carbon 3.5-4.0; silicon 2.2-2.6; manganese 0.3-0.5; copper 1.2-2.2; aluminum 0.02-0.05; calcium 0.01-0.02; zinc 0.02-0.04; lithium 0.0005-0.001; phosphorus 0.1-0.2; barium nitride 0.005-0.01; tungsten 0.4-0.8; boron 0.1-0.16; iron - the rest.

EFFECT: cast iron hardening.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of cast iron used in mechanical engineering, machine tool industry, the manufacture of household products.

Известен чугун, следующего состава, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо - остальное [1].Known cast iron, of the following composition, wt.%: Carbon 3,61-4,05; silicon 2.21-2.56; manganese 0.61-1.32; copper 0.002-0.012; aluminum 0.08-0.25; calcium 0.007-0.025; zinc 0.02-0.32; lithium 0.002-0.075; phosphorus 0.11-0.45; barium nitrides 0.002-0.035; iron - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.The objective of the invention is to increase the strength of cast iron.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, цинк, литий, фосфор, нитриды бария, железо, дополнительно содержит вольфрам и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 2,2-2,6; марганец 0,3-0,5; медь 1,2-2,2; алюминий 0,02-0,05; кальций 0,01-0,02; цинк 0,02-0,04; литий 0,0005-0,001; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,005-0,01; вольфрам 0,4-0,8; бор 0,1-0,16; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, zinc, lithium, phosphorus, barium nitrides, iron, additionally contains tungsten and boron in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3,5 -4.0; silicon 2.2-2.6; manganese 0.3-0.5; copper 1.2-2.2; aluminum 0.02-0.05; calcium 0.01-0.02; zinc 0.02-0.04; lithium 0.0005-0.001; phosphorus 0.1-0.2; barium nitrides 0.005-0.01; tungsten 0.4-0.8; boron 0.1-0.16; iron is the rest.

В таблице приведены составы чугуна.The table shows the composition of cast iron.

КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 2,2 33 УглеродCarbon 3,53,5 3,753.75 4,04.0 КремнийSilicon 2,62.6 2,42,4 2,22.2 МарганецManganese 0,30.3 0,40.4 0,50.5 МедьCopper 1,21,2 0,80.8 2,22.2 АлюминийAluminum 0,050.05 0,0350,035 0,020.02 КальцийCalcium 0,020.02 0,0150.015 0,010.01 ЦинкZinc 0,040.04 0,030,03 0,020.02 ЛитийLithium 0,0010.001 0,00080,0008 0,00050,0005 ФосфорPhosphorus 0,20.2 0,150.15 0,10.1 Нитриды барияBarium Nitrides 0,010.01 0,0080.008 0,0050.005 ВольфрамTungsten 0,40.4 0,60.6 0,80.8 БорBoron 0,160.16 0,130.13 0,10.1 ЖелезоIron ОстальноеRest ОстальноеRest ОстальноеRest Предел прочности чугуна при растяжении, МПаTensile strength of cast iron, MPa 850850 850850 830830

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды. Вольфрам упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций, содержащиеся в составе сплава в указанных количествах, раскисляют его. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, повышает твердость и износостойкость сплава. Нитриды бария, цинк, литий придают мелкозернистость структуре чугуна.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows. Boron stabilizes carbides. Tungsten strengthens the solid solution. Aluminum and calcium contained in the alloy in the indicated amounts deoxidize it. Copper promotes graphitization and dramatically increases the content of perlite in the alloy. Manganese contributes to the grinding of perlite. Phosphorus forms a fusible eutectic consisting of austenite and iron phosphide, increases the hardness and wear resistance of the alloy. Barium nitrides, zinc, lithium give a fine-grained structure to cast iron.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.Cast iron is smelted in electric furnaces and centrifugally cast in hot (400-500 ° C) metal molds coated with refractory clay. Castings are subjected to normalization at a temperature of 900-950 ° C and tempering at a temperature of 350-450 ° C.

Источник информацииThe source of information

1. SU 1574671, С22С 37/10, 1990.1. SU 1574671, C22C 37/10, 1990.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, zinc, lithium, phosphorus, barium nitrides, iron, characterized in that it additionally contains tungsten and boron in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3,5- 4.0; silicon 2.2-2.6; manganese 0.3-0.5; copper 1.2-2.2; aluminum 0.02-0.05; calcium 0.01-0.02; zinc 0.02-0.04; lithium 0.0005-0.001; phosphorus 0.1-0.2; barium nitrides 0.005-0.01; tungsten 0.4-0.8; boron 0.1-0.16; iron is the rest.