Чугун
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тепловых агрегатов. Чугун содержит, мас. %: углерод 3,0-3,6; кремний 2,8-3,4; марганец 2,2-3,2; алюминий 1,3-1,7; хром 3,4-4,5; никель 1,2-2,5; вольфрам 1,8-2,8; ниобий 0,5-1,0; цирконий 0,5-0,8; железо - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тепловых агрегатов.
Известен чугун следующего состава, мас. %: углерод 3,0-3,6; кремний 2,8-3,4; марганец 2,2-3,2; алюминий 0,35-1,7; хром 3,4-4,5; никель 0,5-1,0; железо - остальное [1]. Термостойкость такого чугуна составляет 100-130 циклов до появления трещин. Окалиностойкость (привес) - 0,08-0,1 г/м2ч.
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель, железо, дополнительно содержит вольфрам, ниобий и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 3,0-3,6; кремний 2,8-3,4; марганец 2,2-3,2; алюминий 1,3-1,7; хром 3,4-4,5; никель 1,2-2,5; вольфрам 1,8-2,8; ниобий 0,5-1,0; цирконий 0,5-0,8; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты | Состав, мас. %: | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 3,0 | 3,3 | 3,6 |
Кремний | 3,4 | 3,0 | 2,8 |
Марганец | 2,2 | 2,7 | 3,2 |
Алюминий | 1,3 | 1,5 | 1,7 |
Хром | 3,4 | 4,0 | 4,5 |
Никель | 2,5 | 2,0 | 1,2 |
Вольфрам | 2,8 | 2,3 | 1,8 |
Ниобий. | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
Цирконий | 0,8 | 0,65 | 0,5 |
Железо | остальное | остальное | остальное |
Термостойкость, циклы | -150 | -150 | -150 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Алюминий и хром препятствуют росту окалины. Никель улучшает металлическую основу сплава. Вольфрам, ниобий, цирконий, никель повышают прочностные характеристики сплава, увеличивают сопротивление механическим нагрузкам, препятствуют образованию и развитию трещин в чугунных изделиях при перепадах температур.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 600°С.
Источник информации
1. SU 1076482, С22С 37/00, 1984.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вольфрам, ниобий и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 3,0-3,6; кремний 2,8-3,4; марганец 2,2-3,2; алюминий 1,3-1,7; хром 3,4-4,5; никель 1,2-2,5; вольфрам 1,8-2,8; ниобий 0,5-1,0; цирконий 0,5-0,8; железо - остальное.