Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться в энергетическом машиностроении. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 0,5-1,0; марганец 0,3-0,8; медь 0,5-1,0; никель 3,0-4,0; молибден 1,0-2,0; магний 0,05-0,06; кальций 0,03-0,08; церий 0,05-0,1; цирконий 0,5-1,0; гафний 1,0-2,0; железо - остальное. Чугун обладает высокой термостойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован в энергетическом машиностроении.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,1-4,1; кремний 2,1-3,2; марганец ≤1,0; медь ≤1,5; никель ≤ 2,5; молибден ≤ 0,5; магний ≤ 0,1; кальций ≤0,1; церий ≤ 0,1; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, молибден, магний, кальций, церий, железо, дополнительно включает цирконий и гафний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 0,5-1,0; марганец 0,3-0,8; медь 0,5-1,0; никель 3,0-4,0; молибден 1,0-2,0; магний 0,03-0,08; кальций 0,03-0,08; церий 0,05-0,1; цирконий 0,5-1,0; гафний 1,0-2,0; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты | Состав, мас.%: | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 3,0 | 3,4 | 3,8 |
Кремний | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
Марганец | 0,8 | 0,5 | 0,3 |
Медь | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
Никель | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
Молибден | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
Магний | 0,08 | 0,05 | 0,03 |
Кальций | 0,03 | 0,05 | 0,08 |
Церий | 0,05 | 0,08 | 0,1 |
Цирконий | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
Гафний | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
Термостойкость (нагрев до 850°С - охлаждение до 20°C на воздухе), циклы | ˜400 | ˜400 | ˜400 |
Присутствующие в составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Молибден и гафний упрочняют твердый раствор. Никель и медь препятствуют образованию трещин. Магний, церий и кальций раскисляют чугун и придают мелкозернистость его структуре. Цирконий упрочняет границы зерен.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°C) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают отжигу при температуре 720°C-740°C с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. JP 56-013421 А, С22С 37/04, 1981.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, молибден, магний, кальций, церий и железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит цирконий, гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод | 3,0-3,8 |
кремний | 0,5-1,0 |
марганец | 0,3-0,8 |
медь | 0,5-1,0 |
никель | 3,0-4,0 |
молибден | 1,0-2,0 |
магний | 0,05-0,06 |
кальций | 0,03-0,08 |
церий | 0,05-0,1 |
цирконий | 0,5-1,0 |
гафний | 1,0-2,0 |
железо | остальное |