Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна для изготовления изделий, работающих в условиях термоциклирования. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,3, кремний 0,2-0,4, марганец 0,4-0,8, алюминий 2,2-2,7, сурьма 0,1-0,3, медь 0,4-0,6, хром 4,0-4,5, гафний 1,0-2,0, церий 0,05-0,1, железо - остальное. Чугун обладает высокой термостойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления изделий, работающих в условиях термоциклирования.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,3; кремний 0,4-0,6; марганец 0,6-0,9; алюминий 2,0-2,5; сурьма 0,1-0,3; медь 0,4-0,6; железо - остальное [1]. Термостойкость такого чугуна составляет 620-820 циклов.
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, сурьму, медь, железо, дополнительно содержит хром, гафний и церий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,3; кремний 0,2-0,4; марганец 0,4-0,8; алюминий 2,2-2,7; сурьма 0,1-0,3; медь 0,4-0,6; хром 4,0-4,5; гафний 1,0-2,0; церий 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.%, в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,15 | 3,3 |
| Кремний | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Марганец | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Алюминий | 2,7 | 2,5 | 2,2 |
| Сурьма | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
| Медь | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Хром | 4,5 | 4,3 | 4,0 |
| Гафний | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| Церий | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость (нагрев до 800°С - охлаждение на воздухе, циклы) | ˜1000 | ˜1000 | ˜1000 |
Повышение термостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Гафний упрочняет твердый раствор. Алюминий и хром препятствуют росту окалины. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец, воздействуя на структуру металлической основы, способствует измельчению перлита. К усилению эффекта измельчения приводит присутствие церия и сурьмы.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчано-глинистые формы. Отливки подвергают графитизирующему отжигу при температуре 600-720°С.
Источник информации
1. А.с. СССР №1573046, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, сурьму, медь и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хром, гафний и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3,0-3,8 |
| кремний | 0,2-0,4 |
| марганец | 0,4-0,8 |
| алюминий | 2,2-2,7 |
| сурьма | 0,1-0,3 |
| медь | 0,4-0,6 |
| хром | 4,0-4,5 |
| гафний | 1,0-2,0 |
| церий | 0,05-0,1 |
| железо | остальное |
