Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 1,0-2,0; марганец 0,2-0,6; гафний 2,0-3,0; бор 0,5-1,0; магний 0,03-0,08; иттрий 0,15-0,25; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение термостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления деталей печей, тепловых агрегатов, двигателей.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 0,3-0,5; марганец 0,8-1,2; гафний 0,1-0,3; бор 0,03-0,05; магний 0,01-0,03; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, гафний, бор, магний, железо, дополнительно включает иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 1,0-2,0; марганец 0,2-0,6; гафний 2,0-3,0; бор 0,5-1,0; магний 0,03-0,08; иттрий 0,15-0,25; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.%, в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 3,5 | 3,7 | 4,0 |
| Кремний | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Марганец | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
| Гафний | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
| Бор | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Магний | 0,03 | 0,05 | 0,08 |
| Иттрий | 0,25 | 0,2 | 0,15 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость (нагрев до 550°С токами высокой частоты и охлаждение в воде при 20°С), циклы | ~500 | ~500 | ~500 |
Входящие в состав чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды, способствует сохранению твердости чугуна в условиях высокой температуры. Гафний упрочняет твердый раствор, увеличивает работоспособность сплава при высоких температурах. Иттрий и магний выполняют функцию раскислителей, препятствуют развитию трещин при перепадах температур.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. RU 2314357 C1, 2008.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, гафний, бор, магний, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,5-4,0; кремний 1,0-2,0; марганец 0,2-0,6; гафний 2,0-3,0; бор 0,5-1,0; магний 0,03-0,08; иттрий 0,15-0,25; железо - остальное.
