Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам белого чугуна. Может использоваться для изготовления деталей печей, тепловых агрегатов и турбин. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,2-2,8; кремний 0,6-0,8; марганец 0,8-1,2; хром 14,0-16,0; титан 0,5-1,0; молибден 5,0-6,0; алюминий 0,5-1,0; медь 1,0-2,0; никель 2,0-3,0; гафний 1,0-1,5; железо остальное. Чугун обладает высокой термостойкостью и трещиностойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам белого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей печей, тепловых агрегатов, турбин.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,2-3,0; кремний 0,5-0,8; марганец 0,5-0,8; хром 14,0-16,0; титан 0,3-0,5; молибден 0,2-0,6; алюминий 0,5-1,0; медь 1,5-2,0; железо остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости и трещиностойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, молибден, алюминий, медь, железо, дополнительно содержит никель и гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-2,8; кремний 0,6-0,8; марганец 0,8-1,2; хром 14,0-16,0; титан 0,5-1,0; молибден 5,0-6,0; алюминий 0,5-1,0; медь 1,0-2,0; никель 2,0-3,0; гафний 1,0-1,5; железо остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.%, в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,2 | 2,5 | 2,8 |
| Кремний | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
| Марганец | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Хром | 14,0 | 15,0 | 16,0 |
| Титан | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Молибден | 5,0 | 5,5 | 6,0 |
| Алюминий | 1,0 | 0,7 | 0,5 |
| Медь | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Никель | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Гафний | 1,5 | 1,2 | 1,0 |
| Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
Термостойкость (нагрев до 800°С - охлаждение на воздухе) чугуна составит 2500-2700 циклов до разрушения.
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Гафний и молибден упрочняют твердый раствор. Алюминий и хром препятствуют росту окалины. Медь способствует дисперсионному твердению. Никель, кремний и титан снижают устойчивость первичных карбидов, улучшают металлическую основу сплава, что обеспечивает его пригодность к длительной эксплуатации при повышенных температурах.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. При этом чугунные отливки не склонны к образованию трещин (максимально возможное количество микротрещин длиной до 1,5 мм в отливке - не более двух). Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 550°С.
Источники информации
1. Авторское свидетельство №1008270 СССР, 1983.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, молибден, алюминий, медь и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит никель и гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 2,2-2,8 |
| кремний | 0,6-0,8 |
| марганец | 0,8-1,2 |
| хром | 14,0-16,0 |
| титан | 0,5-1,0 |
| молибден | 5,0-6,0 |
| алюминий | 0,5-1,0 |
| медь | 1,0-2,0 |
| никель | 2,0-3,0 |
| гафний | 1,0-1,5 |
| железо | остальное |
