Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу чугуна. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,0-1,5; марганец 0,2-0,3; магний 0,002-0,003; алюминий 0,9-1,3; медь 0,3-0,5; азот 0,001-0,003; кобальт 0,9-1,3; бор 0,03-0,05; олово 0,005-0,01; 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 для изготовления деталей тепловых агрегатов.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-3,4; кремний 1,0-1,5; марганец 0,2-1,0; магний 0,08-0,1; алюминий 1,5-2,5; медь 0,01-0,03; азот 0,01-0,03; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, медь, азот, железо, дополнительно включает кобальт, бор и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,0-1,5; марганец 0,2-0,3; магний 0,002-0,003; алюминий 0,9-1,3; медь 0,3-0,5; азот 0,001-0,003; кобальт 0,9-1,3; бор 0,03-0,05; олово 0,005-0,01; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,5 | 2,7 | 2,9 |
| Кремний | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Марганец | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Магнии | 0,002 | 0,0025 | 0,003 |
| Алюминий | 1,3 | 1,1 | 0,9 |
| Медь | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Азот | 0,001 | 0,002 | 0,003 |
| Кобальт | 0,9 | 1,1 | 1,3 |
| Бор | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| Олово | 0,01 | 0,007 | 0,005 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость чугуна (нагрев до 550°C токами высокой частоты и охлаждение в воде при 20°C), циклы | 420-430 | 420-430 | 420-430 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Кобальт и медь препятствуют возникновению и развитию трещин в чугунных изделиях в условиях перепадов температур. Магний раскисляет чугун. Алюминий препятствует росту окалины. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру чугуна, увеличивающим несущую способность деталей и конструкций в условиях высоких температур. Бор и олово способствуют измельчению зерна, бор увеличивает прокаливаемость сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в обмазанные огнеупорной глиной кокили, предварительно нагретые до температуры 350-450°C. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°C с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. RU 2012662, C1, 1994.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, медь, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт, бор и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,0-1,5; марганец 0,2-0,3; магний 0,002-0,003; алюминий 0,9-1,3; медь 0,3-0,5; азот 0,001-0,003; кобальт 0,9-1,3; бор 0,03-0,05; олово 0,005-0,01; железо остальное.
