ЧУГУН
CAST IRON

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.