ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления изделий, работающих в условиях термоциклирования.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,7-4,0; кремний 0,5-3,5; марганец 0,2-2,0; молибден 0,2-1,0; магний 0,001-0,5; кобальт 0,001-0,5; железо - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, молибден, магний, кобальт, железо, дополнительно включает рений при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,7-3,3; кремний 2,7-3,3; марганец 0,4-0,8; молибден 1,0-1,4; магний 0,001-0,003; кобальт 1,0-1,4; рений 0,1-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
2,7
3,0
3,3
Кремний
3,3
3,0
2,7
Марганец
0,4
0,6
0,8
Молибден
1,4
1,2
1,0
Магний
0,001
0,002
0,003
Кобальт
1,4
1,2
1,0
Рений
0,1
0,13
0,15
Железо
остальное
остальное
остальное
Термостойкость чугуна (нагрев до 850°C - охлаждение до 20°С на воздухе), циклы
300-310
300-310
300-310
Повышение термостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Молибден и рений повышают прочностные характеристики сплава, твердость, делают его теплоустойчивым, увеличивают несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Кобальт упрочняет твердый раствор, способствует некоторому увеличению твердости сплава, препятствует образованию трещин. Магний раскисляет чугун, придает его структуре мелкозернистость.
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 отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источники информации
1. JP 2002-180176 А, 2002.