Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях механических и термоциклических нагрузок. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,2-2,7; кремний 0,1-0,3; марганец 0,6-1,2; хром 0,8-1,2; никель 3,8-4,2; медь 1,0-1,5; молибден 3,2-3,8; ниобий 1,0-1,5; кобальт 3,8-4,2; алюминий 0,1-0,2; железо - остальное. Чугун имеет высокую хрупкую прочность. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях механических и термоциклических нагрузок.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,5-4,0; кремний 0-1,5; марганец 0,05-1,5; хром 0,02-1,5; медь 0,02-2,5; молибден и ниобий ≤7,0; кобальт и никель ≤5,0; алюминий 0,05-2,0; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение хрупкой прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что в чугуне, содержащем углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, ниобий, кобальт, алюминий, железо, компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,2-2,7; кремний 0,1-0,3; марганец 0,6-1,2; хром 0,8-1,2; никель 3,8-4,2; медь 1,0-1,5; молибден 3,2-3,8; ниобий 1,0-1,5; кобальт 3,8-4,2; алюминий 0,1-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,2 | 2,5 | 2,7 |
| Кремний | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
| Марганец | 1,2 | 0,9 | 0,6 |
| Хром | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Никель | 4,2 | 4,0 | 3,8 |
| Медь | 1,0 | 1,3 | 1,5 |
| Молибден | 3,2 | 3,4 | 3,8 |
| Ниобий | 1,5 | 1,2 | 1,0 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Кобальт | 3,8 | 4,0 | 4,2 |
| Алюминий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Прочность чугуна после 100 теплосмен (нагрев до 750°С - охлаждение до 20°С на воздухе), МПа | ˜900 | ˜900 | ˜900 |
Присутствующие в составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.
Молибден и ниобий упрочняют твердый раствор. Кобальт и никель улучшают металлическую основу сплава. Никель препятствует отбеливанию. Медь способствует графитизации и увеличивает содержание в сплаве перлита. Хром стабилизирует карбиды. Алюминий выполняет функцию раскислителя, способствует получению сплава с мелкозернистой структурой.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчаные формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. DE 102004010916 А1, С22С 37/10, 2005.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, ниобий, кобальт, алюминий и железо, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
| углерод | 2,2-2,7 |
| кремний | 0,1-0,3 |
| марганец | 0,6-1,2 |
| хром | 0,8-1,2 |
| никель | 3,8-4,2 |
| медь | 1,0-1,5 |
| молибден | 3,2-3,8 |
| ниобий | 1,0-1,5 |
| кобальт | 3,8-4,2 |
| алюминий | 0,1-0,2 |
| железо | остальное |
