Чугун
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для деталей тепловых агрегатов или печей, работающих в условиях термоциклирования. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,7-3,3; кремний 1,0-1,3; марганец 0,4-0,6; молибден 0,2-0,4; ванадий 0,8-1,2; алюминий 0,8-1,2; гафний 0,3-0,4; бор 0,01-0,015; железо остальное. Чугун обладает высокой термостойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для деталей тепловых агрегатов, печей, работающих в условиях термоциклирования.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0-3,0; молибден 0-5,0; ванадий 0-5,0; алюминий 0-2,0; железо остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, ванадий, алюминий, железо, дополнительно включает гафний и бор, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,7-3,3; кремний 1,0-1,3; марганец 0,4-0,6; молибден 0,2-0,4; ванадий 0,8-1,2; алюминий 0,8-1,2; гафний 0,3-0,4; бор 0,01-0,015; железо остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Содержание, мас.%, в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,7 | 3,0 | 3,3 |
| Кремний | 1,3 | 1,15 | 1,0 |
| Марганец | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Молибден | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Ванадий | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Алюминий | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Гафний | 0,3 | 0,35 | 0,4 |
| Бор | 0,01 | 0,013 | 0,015 |
| Железо | Остальное | Остальное | Остальное |
| Термостойкость чугуна (нагрев до 850°C - охлаждение до 20°C на воздухе), циклы | 300-310 | 300-310 | 300-310 |
Повышение термостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Молибден и гафний повышают прочностные характеристики сплава, твердость, делают его теплоустойчивым, увеличивают несущую способность конструкций при высоких температурах. Ванадий и алюминий увеличивают вязкость чугуна, препятствуют образованию трещин. Алюминий замедляет рост окалины. Бор стабилизирует карбиды, способствует равномерному прогреву отливок, придает структуре сплава мелкозернистость.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°C) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°C. Отливки подвергают отжигу при температуре 680-720°C с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. DT 2428821 A1, 1975.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, ванадий, алюминий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно включает гафний и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 2,7-3,3 |
| кремний | 1,0-1,3 |
| марганец | 0,4-0,6 |
| молибден | 0,2-0,4 |
| ванадий | 0,8-1,2 |
| алюминий | 0,8-1,2 |
| гафний | 0,3-0,4 |
| бор | 0,01-0,015 |
| железо | остальное |
