Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугунов. Может использоваться для изготовления деталей двигателей, тепловых агрегатов, металлургического оборудования. Чугун содержит, мас.%: углерод 3-3,5; кремний 0,5-1; марганец 0,4-0,8; магний 0,05-0,1; алюминий 0,05-0,1; никель 2-4; гафний 2-4; церий 0,5-1; железо - остальное. Чугун обладает высокой термостойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей двигателей, тепловых агрегатов, металлургического оборудования.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-4,5%; кремний 0,5-1,8; марганец 0,01-0,6; магний 0,03-0,1; алюминий 0,5-0,9; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, железо, дополнительно включает никель, гафний и церий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,5-1; марганец 0,4-0,8; магний 0,05-0,1; алюминий 0,05-0,1; никель 2,0-4,0; гафний 2,0-4,0; церий 0,5-1,0; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,0 | 3,2 | 3,5 |
| Кремний | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Марганец | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Магний | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Алюминий | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
| Никель | 2,0 | 3,0 | 4,0 |
| Гафний | 4,0 | 3,0 | 2,0 |
| Церий | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость (нагрев до 500°C - охлаждение до 20°С на воздухе), циклы | ˜500 | ˜500 | ˜500 |
Повышение термостойкости чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Никель и гафний упрочняют твердый раствор. Марганец стабилизирует карбиды. Алюминий, магний и церий выполняют функцию раскислителей, способствуют получению мелкозернистой структуры чугуна. Церий придает выделениям графита плавные очертания, при этом они и не ослабляют металлическую основу сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 300-450°С.
Источник информации
1. SU 550454, C22C 37/00, 1977.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит никель, гафний и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 3-3,5 |
| кремний | 0,5-1 |
| марганец | 0,4-0,8 |
| магний | 0,05-0,1 |
| алюминий | 0,05-0,1 |
| никель | 2-4 |
| гафний | 2-4 |
| церий | 0,5-1 |
| железо | остальное |
