Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,2-1,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 2,2-2,4; кальций 0,001-0,0014; титан 0,2-0,3; олово 0,005-0,01; ниобий 0,5-0,65; кобальт 0,4-0,6; литий 0,0001-0,00014; азот 0,001-0,0014; железо остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение термостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован в энергетическом машиностроении.
Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 3,2-3,7; кремний 1,8-2,2; марганец 0,8-1,2; алюминий 0,1-0,3; кальций 0,003-0,008; титан 0,2-0,7; олово 0,001-0,003; ниобий 0,2-0,4; кобальт 0,3-0,5; железо остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, титан, олово, ниобий, кобальт, железо, дополнительно включает литий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,2-1,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 2,2-2,4; кальций 0,001-0,0014; титан 0,2-0,3; олово 0,005-0,01; ниобий 0,5-0,65; кобальт 0,4-0,6; литий 0,0061-0,00014; азот 0,001-0,0014; железо остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,2 | 3,6 |
| Кремний | 1,2 | 1,3 | 1,4 |
| Марганец | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
| Алюминий | 2,4 | 2,3 | 2,2 |
| Кальций | 0,0014 | 0,0012 | 0,001 |
| Титан | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Олово | 0,005 | 0,0075 | 0,01 |
| Ниобий | 0,5 | 0,59 | 0,65 |
| Кобальт | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
| Литий | 0,0001 | 0,00012 | 0,00014 |
| Азот | 0,001 | 0,0012 | 0,0014 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Термостойкость чугуна составит 180-185 теплосмен (нагрев до 850°С - охлаждение на воздухе) до появления трещин.
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Алюминий тормозит рост окалины, повышает вязкость сплава. Кобальт и ниобий препятствуют возникновению и развитию трещин при перепадах температур. Олово также препятствует развитию трещин, наряду с литием и титаном способствует измельчению зерна. Кальций выполняет функцию раскислителя. В химически связанном состоянии с алюминием, ниобием, титаном, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру чугуна, увеличивающим его термостойкость.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. RU 2332497, 2008.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, титан, олово, ниобий, кобальт, железо, отличающийся тем, что он дополнительно включает литий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,2-1,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 2,2-2,4; кальций 0,001-0,0014; титан 0,2-0,3; олово 0,005-0,01; ниобий 0,5-0,65; кобальт 0,4-0,6; литий 0,0001-0,00014; азот 0,001-0,0014; железо - остальное.
