Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,8-4,2; кремний 0,8-1,2; марганец 1,0-1,5; титан 0,2-0,4; фосфор 0,008-0,012; теллур 0,001-0,003; алюминий 0,15-0,3; бор 0,04-0,08; цирконий 0,2-0,4; кальций 0,004-0,008; карбиды хрома 0,3-0,5; церий 0,1-0,2; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение термостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин, работающих в условиях высоких термоциклических нагрузок.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,8-4,3; кремний 1,0-1,8; марганец 0,7-1,3; титан 0,01-0,4; фосфор 0,003-0,009; кальций 0,012-0,045; карбиды хрома 0,1-0,5; нитриды бария 0,003-0,008; теллур 0,003-0,008; церий 0,006-0,012; железо - остальное [1].
Известен также чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,7-3,8; кремний 0,01-2,5; марганец 0,01-1,0; титан 0,01-0,15; фосфор 0-0,2; теллур 0,001-0,05; алюминий 0,01-0,1; бор 0,01-0,1; цирконий 0,01-0,3; железо - остальное [2].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор, теллур, алюминий, бор, цирконий, железо, дополнительно содержит кальций, карбиды хрома, церий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,8-4,2; кремнии 0,8-1,2; марганец 1,0-1,5; таган 0,2-0,4; фосфор 0,008-0,012; теллур 0,001-0,003; алюминий 0,15-0,3; бор 0,04-0,08; цирконий 0,2-0,4, кальций 0,004-0,008; карбиды хрома 0,3-0,5; церий 0,1-0,2; железо - остальное.
Повышение термостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Бор и теллур стабилизируют карбиды. Марганец, воздействуя на структуру металлической основы, способствует измельчению графитовых включений. К усилению эффекта измельчения приводит присутствие титана, циркония, карбидов хрома. Фосфор практически не влияет на процесс графитизации, но способствует повышению качества отливок. Алюминий, кальций и церий выполняют функцию раскислителей.
В таблице приведены примеры составов чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,8 | 4,0 | 4,2 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Титан | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Фосфор | 0,008 | 0,01 | 0,012 |
| Теллур | 0,003 | 0,002 | 0,001 |
| Алюминий | 0,3 | 0,2 | 0,15 |
| Бор | 0,04 | 0,06 | 0,08 |
| Цирконий | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Кальций | 0,008 | 0,006 | 0,004 |
| Карбиды хрома | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Церий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость чугуна при нагреве до 550°С токами высокой частоты и охлаждении в воде до 20°C, циклы | 380-400 | 380-400 | 380-400 |
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчано-глинистые формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 600°С.
Источники информации
1. Авторское свидетельство №1388452 СССР, С22С 37/06, 1990.
2. Патент №1149401 Великобритании, С22С 37/06, 1969.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор, теллур, алюминий, бор, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кальций, карбиды хрома, церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,8-4,2; кремний 0,8-1,2; марганец 1,0-1,5; титан 0,2-0,4; фосфор 0,008-0,012; теллур 0,001-0,003; алюминий 0,15-0,3; бор 0,04-0,08; цирконий 0,2-0,4; кальций 0,004-0,008; карбиды хрома 0,3-0,5; церий 0,1-0,2; железо - остальное.
