RU2336360C1

RU2336360C1 - Iron

Info

Publication number: RU2336360C1
Application number: RU2007105615/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-10-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention refers to metallurgy, particularly to compositions of iron. Iron contains elements at a following ratio, wt %: carbon 2.2-2.6, silicon 0.2-0.4, manganese 0.4-0.6, aluminium 0.05-0.15, nitrogen 0.05-0.15, copper 0.8-1.2, chromium 0.8-1.0, niobium 0.6-1.0, erbium 0.05-0.15, zirconium 0.05-0.15, iron - the rest.

EFFECT: upgraded tensile strength of iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей агрегатов, работающих под давлением.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and in particular to compositions of cast iron, which can be used for the manufacture of parts of units operating under pressure.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 0,5-3,0; кремний 3,0-7,0; марганец 0-10,0; алюминий 0-3,0; азот 0-0,5; медь 0-7,0; хром 25,0-45,0; ниобий 0-8,0; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 0.5-3.0; silicon 3.0-7.0; manganese 0-10.0; aluminum 0-3.0; nitrogen 0-0.5; copper 0-7.0; chrome 25.0-45.0; niobium 0-8.0; iron - the rest [1].

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

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, азот, медь, хром, ниобий, железо, дополнительно содержит эрбий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,6; кремний 0,2-0,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 0,05-0,15; азот 0,05-0,15; медь 0,8-1,2; хром 0,8-1,0; ниобий 0,6-1,0; эрбий 0,05-0,15; цирконий 0,05-0,15; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, aluminum, nitrogen, copper, chromium, niobium, iron, additionally contains erbium and zirconium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 2.2-2.6; silicon 0.2-0.4; manganese 0.4-0.6; aluminum 0.05-0.15; nitrogen 0.05-0.15; copper 0.8-1.2; chrome 0.8-1.0; niobium 0.6-1.0; erbium 0.05-0.15; zirconium 0.05-0.15; iron is the rest.

В таблице приведены составы чугунаThe table shows the composition of cast iron

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 2,22.2 2,42,4 2,62.6 КремнийSilicon 0,40.4 0,30.3 0,20.2 МарганецManganese 0,40.4 0,50.5 0,60.6 АлюминийAluminum 0,050.05 0,10.1 0,150.15 АзотNitrogen 0,050.05 0,10.1 0,150.15 МедьCopper 1,21,2 1,01,0 0,80.8 ХромChromium 1,01,0 0,90.9 0,80.8 НиобийNiobium 0,60.6 0,80.8 1,01,0 ЭрбийErbium 0Д50D5 0,10.1 0,050.05 ЦирконийZirconium 0,150.15 0,10.1 0,050.05 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Ниобий выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды. В химически связанном состоянии с алюминием и ниобием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Эрбий нейтрализует влияние примесей серы. Цирконий упрочняет границы зерен.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows. Copper increases the content of perlite in the alloy. Manganese inhibits the release of graphite, contributes to the grinding of perlite. Niobium serves as a hardener of a solid solution. Chrome stabilizes carbides. In a chemically bound state with aluminum and niobium, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of the alloy. Erbium neutralizes the influence of sulfur impurities. Zirconium strengthens grain boundaries.

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.

Источники информацииInformation sources

1. Заявка №11-226778 Японии, 1999.1. Application No. 11-226778 of Japan, 1999.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, aluminum, nitrogen, copper, chromium, niobium, zirconium, iron, characterized in that it additionally contains erbium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 2.2-2.6; silicon 0.2-0.4; manganese 0.4-0.6; aluminum 0.05-0.15; nitrogen 0.05-0.15; copper 0.8-1.2; chrome 0.8-1.0; niobium 0.6-1.0; erbium 0.05-0.15; zirconium 0.05-0.15; iron is the rest.