ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления частей топок, труб рекуператоров, колосников, охлаждающих рам, зубьев и гребков колчеданных печей.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 0,4-0,6; марганец, 0,6-0,9; алюминий 2,0-2,9; сурьму 0,1-0,3; медь 0,4-0,6; железо - остальное.
Задача изобретения состоит в повышении термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, сурьму, медь, железо, дополнительно включает кальций, кадмий, неодим, бор и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,2-0,6; марганец 0,6-0,9; алюминий 2,8-3,2; сурьма 0,07-0,11; медь 1,2-16; кальций 0,002-0,004; кадмий 0,002-0,004; неодим 0,1-0,16; бор 0,1-0,16; никель 1,3-1,7; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
2,8
3,0
3,2
Кремний
0,6
0,4
0,2
Марганец
0,6
0,75
0,9
Алюминий
2,8
3,0
3,2
Сурьма
0,11
0,09
0,07
Медь
1,6
1,4
1,2
Кальций
0,002
0,003
0,004
Кадмий
0,002
0,003
0,004
Неодим
0,16
0,13
0,1
Бор
0,16
0,13
0,1
Никель
1,3
1,5
1,7
Железо
остальное
остальное
остальное
Термостойкость (нагрев до 850°С - охлаждение 20°С на воздухе), циклы
930-950
930-950
930-950
Повышение термостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Никель упрочняет твердый раствор. Медь повышает прочность и пластичность сплава. Бор стабилизирует карбиды, способствует повышению твердости чугуна. Алюминий препятствует росту окалины. Кальций и неодим раскисляют сплав. Кадмий и сурьма способствуют образованию мелкозернистой структуры чугуна.
Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. 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. SU 1573846, С22С 37/10, 1990.