Чугун
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тепловых агрегатов, в частности печей. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,2-0,3; марганец 0,2-0,3; магний 0,001-0,002; алюминий 0,05-0,1; тантал 0,03-0,05; бор 0,7-0,9; вольфрам 4,4-4,8; кобальт 1,2-1,6; эрбий 0,1-0,15; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является 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, печей.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0,05-2,5; магний 0-0,5; алюминий 0,1-2,0; тантал 0,1-4,0; бор 0-0,5; вольфрам 0,1-4,0; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, тантал, бор, вольфрам, железо, дополнительно включает кобальт и эрбий, причем компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,2-0,3; марганец 0,2-0,3; магний 0,001-0,002; алюминий 0,05-0,1; тантал 0,03-0,05; бор 0,7-0,9; вольфрам 4,4-4,8; кобальт 1,2-1,6; эрбий 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,2 | 3,4 |
| Кремний | 0,2 | 0,25 | 0,3 |
| Марганец | 0,3 | 0,25 | 0,2 |
| Магний | 0,001 | 0,0015 | 0,002 |
| Алюминий | 0,05 | 0,07 | 0,1 |
| Тантал | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| Бор | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
| Вольфрам | 4,4 | 4,6 | 4,8 |
| Кобальт | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
| Эрбий | 0,1 | 0,13 | 0,15 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Термостойкость чугуна составит не менее 420 циклов (при нагреве до 550°С токами высокой частоты и охлаждении в воде при 20°С) для всех приведенных в таблице составов.
В чугуне компоненты проявляют себя следующим образом. Вольфрам и кобальт увеличивают твердость и работоспособность сплава при высоких температурах. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает равномерный прогрев и охлаждение изделий. Магний и алюминий раскисляют чугун. Эрбий, препятствует образованию трещин в чугуне при перепадах температур, обеспечивает мелкозернистость структуры сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в обмазанные огнеупорной глиной кокили, предварительно нагретые до температуры 350-450°С. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. GB 1482724 А, С22С 37/04, 1977.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, тантал, бор, вольфрам, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт и эрбий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,4; кремний 0,2-0,3; марганец 0,2-0,3; магний 0,001-0,002; алюминий 0,05-0,1; тантал 0,03-0,05; бор 0,7-0,9; вольфрам 4,4-4,8; кобальт 1,2-1,6; эрбий 0,1-0,15; железо - остальное.
