Чугун

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении алюминия. Цель изобретения - повышение жаростойкости в среде анодного газа при 1050°С и улучшение обрабатываемости. Чугун содержит, мас.%: С 1,5-2,4; Si 4,5- 6,0; Мп 0,005-0,04; Сг 0,1-0,25; А1 1,1 - 2,5; Y 0,04-0,1 и Fe - остальное. Повышение содержания Si и А1, а также снижение содержания Мп в чугуне предложенного состава обеспечивают повышение жаростойкости в 1,47-2,15 раза и улучшают обрабатываемость в 1,09-1,21 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1425242 дц 4 С 22 С 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4144550/31-02 (22) 10.11.86 (46) 23.09.88. Бюл. ¹ 35 (7! ) Белорусский политехнический институт (72) Л. l. Счисленок, Е. И. Шитов, Н. В. Фамицкая и Т. Ф. Иванченко (53) 669.! 5-! 96(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1068528, кл. С 22 С 37/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 536248, кл. С 22 С 37/10, 1976, (54) ЧУГУН (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении алюминия. Цель изобретения — повышение жаростойкости в среде анодного газа при

1050 С и улучшение обрабатываемости.

Чугун содержит, мас.о: С 1,5 — 2,4; Si 4,5—

6,0; Мп 0,005 — 0,04; Cr 0,1 — 0,25; Al 1,1—

2,5; Y 0,04 — 0,1 и Fe — остальное. Повышение содержания Si и Al, а также снижение содержания Мп в чугуне предложенного состава обеспечивают повышение жаростойкости в 1,47 — 2,15 раза и улучшают обрабатываемость в 1,09 — 1,21 раза. 1 табл.

1425242

Формула изобретения

Уровень содержания компонентов

Химический сос". ав, мас.т.

Эксплуатационные свойства

Ni

А1

Мп

Жаростойкость при

T-=1323 Ñ

h,г/м ч

Стойкость инструмента, мин

Средний

Известный чугун

О I 005 018

2,7 2,9 0,45

19,6 42,1

0,05

Остальное

Предлагаемый чугун

1,5 4,5 0,005 О,! I,) Нижний

13,3 51,1

0,04

Средний

I,8 5,1

0,021 0,17 1,82

0,07

I0,2

47,8

Верхний

0,l

9,1 46,1

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава чугуна для отливок, работающих в среде анодного газа при высоких температурах.

Цель изобретения — повышение жаростойкости в среде анодного газа при 1050"C и улучшение обрабатываемости. Выбор граничных пределов компонентов, входящих в предлагаемый состав чугуна, обусловлен следующим.

Нижнии предел содержания углерода

1 5 мас Я и кремния 4 5 мас.о, обеспечивает получение феррито-перлитной струк, туры с включениями карбидов не более 1Я.

Верхний предел по углероду 2,4 мас.о и кремнию 6 0 мас у связан с образова- 15 нием высококремнистого феррита, весьма стойкого к процессам окисления и высокотемпературной газовой среде.

Нижний предел по содержанию марганца 0,005 мас.Я, хрома 0,1 мас.Я, алюминия

1,1 мас.Я и иттрия 0,04 мас.Я обеспечи: вает значительное повышение жаростойкости

1 в агрессивной газовой среде при высоких

, температурах при минимальной степени легирования.

Предельная концентрация хрома

0,25 мас. /o установлена из необходимости исключения отбела в отливках.

Увеличение содержания иттрия (>0,1 мас. /z) не дает увеличения эксплуа тационных характеристик и экономически нецелесообразно. При работе с алюминийсо- 30 держащими чугунами, при содержании алюминия свыше 2,5 мас.Я заметно увеличивается склонность расплава к пленкообразованию, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик отливок.

Плавку чугунов известного и предлагае- 35 мого составов производят в 60 кг индукционной печи с кислой футеровкой. Технология получения сплава предлагаемого ,, состава заключается в расплавлении низ, комарганецовистой шихты — высокоугле, родистых металлизованных окатышей, добав40

2,4 6,0 0,04 0,25 2,5 ки в расплав ферросплавов кремния (75 мас. Я кремния), хрома (45 мас. Я хрома), технического алюминия (98 мас.о алюминия) и модифицирование в ковше при

1450 С металлическим иттрием (99,5 мас.о иттрия) . Расчет шихты осуществляется с учетом усвоения кремния, хрома и- алюминия на уровне 85 — 90, иттрия — 45 — 50Я.

Для испытаний на жаростойкость в агрессивной среде изготавливают образцы цилиндрической формы диаметром 0,015 мм и длиной 0,015 м и подвергают шлифованию. Жаростойкость оценивают весовым методом (выдерживают при 1323 С 75 ч) . Об обрабатываемости чугуна косвенно судят по стойкости инструмента, примененного для обработки деталей из чугуна известного и предлагаемого составов, при одинаковых режимах обработки.

Химические составы чугуна и сравнительный анализ их свойств приведены в таблице.

Как следует из таблицы, чугун предлагаемого состава благодаря выбранному соотношению компонентов обеспечивает повышение жаростойкости в среде анодного газа при 1050 C в 1,47 — 2,15 раза, а также улучшение обрабатываемости в 1,09 — 1,21 раза.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, иттрий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения гидростойкости в среде анодного газа при

1050 С и улучшения обрабатываемости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас. :

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Алюминий

Иттрий

Железо