ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин, работающих в условиях высоких термоциклических нагрузок.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,7-3,8; кремний 0,01-2,5; марганец 0,01-1,0; титан 0,01-0,15; теллур 0,001-0,05; железо и неизбежные примеси, в том числе фосфор, остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор, теллур, железо, дополнительно включает кальций и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 4,0-4,2; кремний 0,2-0,4; марганец 1,1-1,5; титан 0,17-0,2; фосфор 0,003-0,008; теллур 0,001-0,002; кальций 0,01-0,03; церий 0,6-1,0; железо остальное.
В таблице приведены примеры составов чугуна.
Компоненты
Содержание, мас.%, в составах
1
2
3
Углерод
4,0
4,1
4,2
Кремний
0,2
0,3
0,4
Марганец
1,5
1,3
1,1
Титан
0,17
0,19
0,2
Фосфор
0,008
0,005
0,003
Теллур
0,001
0,0015
0,002
Кальций
0,03
0,02
0,01
Церий
1,0
0,8
0,6
Железо
остальное
остальное
остальное
Термостойкость чугуна при нагреве до 550°С токами высокой частоты и охлаждении в воде до 20°С, циклы
370-380
370-380
370-380
Повышение термостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Теллур стабилизирует карбиды, повышает твердость сплава. Кальций и церий выполняют функцию раскислителей, способствуют выделениям графита с плавными очертаниями, не ослабляющим металлическую основу чугуна. Марганец, воздействуя на структуру металлической основы, способствует измельчению графитовых включений. К усилению эффекта измельчения приводит присутствие титана. Фосфор практически не влияет на процесс графитизации, но способствует повышению качества отливок.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. GB 1149401 А, 1969.