Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна для изготовления изделий, работающих в условиях термоциклических нагрузок. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,4-3,2; кремний 0,6-1,0; марганец 0,6-1,0; хром 0,5-1,0; никель 3,5-4,0; молибден 2,0-3,0; медь 0,8-1,2; магний 0,04-0,08; ванадий 0,8-1,2; гафний 2,0-3,0; титан 0,5-1,0; 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 повышенных термоциклических нагрузок.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,8-3,5; кремний 1,0-1,4; марганец 0,4-0,7; хром 0,1-0,5; никель 1,8-3,5; молибден 0,2-0,5; медь 0,2-1,2; магний 0,02-0,05; ванадий 0,01-0,2; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, магний, ванадий, железо, дополнительно содержит гафний и титан при следующем соотношений компонентов, мас.%: углерод 2,4-3,2; кремний 0,6-1,0; марганец 0,6-1,0; хром 0,5-1,0; никель 3,5-4,0; молибден 2,0-3,0; медь 0,8-1,2; магний 0,04-0,08; ванадий 0,8-1,2; гафний 2,0-3,0, титан 0,5-1,0; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица | |||
Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 2,4 | 2,8 | 3,2 |
Кремний | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
Марганец | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
Хром | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
Никель | 4,0 | 3,8 | 3,5 |
Молибден | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
Медь | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
Магний | 0,08 | 0,06 | 0,04 |
Продолжение таблицы | |||
Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
1 | 2 | 3 | |
Ванадий | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
Гафний | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
Титан | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Термостойкость (нагрев до 500°С - охлаждение до 20°С на воздухе), циклы | 2500-2700 | 2500-2700 | 2500-2700 |
Термостойкость чугуна обеспечивается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды, препятствует росту окалины. Молибден и гафний упрочняют твердый раствор. Никель препятствует возникновению и развитию трещин. Ванадий и титан улучшают металлическую основу сплава. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита, марганец способствует его измельчению. Присутствие в чугуне магния, выполняющего функцию раскислителя, способствует измельчению зерна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 900-950°C с последующим охлаждением вместе с печью.
Источники информации
1. SU 1440948 А1, С22С 37/06, 1988.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, магний, ванадий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гафний и титан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 2,4-3,2 |
кремний | 0,6-1,0 |
марганец | 0,6-1,0 |
хром | 0,5-1,0 |
никель | 3,5-4,0 |
молибден | 2,0-3,0 |
медь | 0,8-1,2 |
магний | 0,04-0,08 |
ванадий | 0,8-1,2 |
гафний | 2,0-3,0 |
титан | 0,5-1,0 |
железо | остальное |