RU2388841C1

RU2388841C1 - Iron

Info

Publication number: RU2388841C1
Application number: RU2009114471/02A
Authority: RU
Inventors: Юлия Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-05-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: iron contains components at following ratio, wt %: carbon 3.4-3.8; silicon 0.8-1.2; manganese 0.5-0.7; copper 0.2-0.3; aluminium 0.2-0.3; calcium 0.002-0.004, cerium 0.01-0.015; nitrogen 0.0008-0.001; nickel 0.2-0.3; tungsten 0.1-0.15; iron - the rest.

EFFECT: upgraded strength of iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам серого чугуна, используемого в машиностроении.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to compositions of gray cast iron used in mechanical engineering.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,4-3,9; кремний 1,7-2,1; марганец 0,1-0,3; медь 0,02-0,07; алюминий 0,01-0,07; кальций 0,002-0,01; церий 0,002-0,007; фосфиды марганца 0,012-0,075; азот 0,002-0,006, железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 3.4-3.9; silicon 1.7-2.1; manganese 0.1-0.3; copper 0.02-0.07; aluminum 0.01-0.07; calcium 0.002-0.01; cerium 0.002-0.007; manganese phosphides 0.012-0.075; nitrogen 0.002-0.006, 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, церий, азот, железо, дополнительно содержит никель и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-0,7; медь 0,2-0,3; алюминий 0,2-0,3; кальций 0,002-0,004; церий 0,01-0,015; азот 0,0008-0,001; никель 0,2-0,3; вольфрам 0,1-0,15; железо - остальное.The technical result is achieved in that cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, cerium, nitrogen, iron, additionally contains nickel and tungsten in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.4-3.8; silicon 0.8-1.2; manganese 0.5-0.7; copper 0.2-0.3; aluminum 0.2-0.3; calcium 0.002-0.004; cerium 0.01-0.015; nitrogen 0.0008-0.001; nickel 0.2-0.3; tungsten 0.1-0.15; iron is the rest.

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

ТаблицаTable КомпонентыComponents Содержание, мас.% в составахContent, wt.% In the compositions 1one 22 33 УглеродCarbon 3,43.4 3,63.6 3,83.8 КремнийSilicon 1,21,2 1,01,0 0,80.8 МарганецManganese 0,50.5 0,60.6 0,70.7 МедьCopper 0,20.2 0,250.25 0,30.3 АлюминийAluminum 0,20.2 0,250.25 0,30.3 КальцийCalcium 0,0040.004 0,0030.003 0,0020.002 ЦерийCerium 0,010.01 0,0130.013 0,0150.015 АзотNitrogen 0,00080,0008 0,00090,0009 0,0010.001 НикельNickel 0,20.2 0,250.25 0,30.3 ВольфрамTungsten 0,150.15 0,130.13 0,10.1 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Предел прочности чугуна при растяжении, МПаTensile strength of cast iron, MPa ~580~ 580 ~580~ 580 ~580~ 580

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует выделению перлита, увеличивает прочность и пластичность сплава. Марганец тормозит выделение графита, повышает прочность и твердость чугуна. Никель и вольфрам упрочняют сплав, повышают его твердость. Присутствие раскислителей - алюминия, кальция, церия - способствуют измельчению зерна. Церий нейтрализует влияние примесей серы. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава.In the composition of the alloy, the components manifest themselves as follows. Copper contributes to the release of perlite, increases the strength and ductility of the alloy. Manganese inhibits the release of graphite, increases the strength and hardness of cast iron. Nickel and tungsten harden the alloy, increase its hardness. The presence of deoxidizers - aluminum, calcium, cerium - contribute to the grinding of grain. Cerium neutralizes the influence of sulfur impurities. In a chemically bound state with aluminum, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of the alloy.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в металлические формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.Cast iron is smelted in electric furnaces and cast in metal molds. Castings are subjected to normalization at a temperature of 900-950 ° C and tempering at a temperature of 350-450 ° C.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР №1548245, 1990.1. A.S. USSR No. 1548245, 1990.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, cerium, nitrogen, iron, characterized in that it additionally contains nickel and tungsten in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.4-3.8; silicon 0.8-1.2; manganese 0.5-0.7; copper 0.2-0.3; aluminum 0.2-0.3; calcium 0.002-0.004; cerium 0.01-0.015; nitrogen 0.0008-0.001; nickel 0.2-0.3; tungsten 0.1-0.15; iron the rest.