ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей печей, металлургического оборудования.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0-3,0; ванадий 0-5,0; молибден 0-5,0; алюминий 0-2,0; никель 0-3,5; хром 0-3,0; тантал 0-5,0; титан 0-2,0; сурьма 0-2,5; олово 0-2,5; кобальт 0-3,5; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, молибден, алюминий, никель, хром, тантал, титан, сурьму, олово, кобальт, железо, дополнительно содержит цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,8-2,2; марганец 0,1-0,2; ванадий 0,2-0,24; молибден 0,8-1,0; алюминий 2,2-2,6; никель 1,3-1,7; хром 1,3-1,7; тантал 0,11-0,13; титан 0,006-0,008; сурьма 0,01-0,02; олово 0,01-0,02; кобальт 4,2-4,6; цирконий 0,4-0,6; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Компоненты
Состав, мас.%:
1
2
3
Углерод
3,0
3,3
3,6
Кремний
2,2
2,0
1,8
Марганец
0,1
0,15
0,2
Ванадий
0,2
0,22
0,24
Молибден
0,8
0,9
1,0
Алюминий
2,2
2,4
2,6
Никель
1,7
1,5
1,3
Хром
1,3
1,5
1,7
Тантал
0,11
0,12
0,13
Титан
0,008
0,007
0,006
Сурьма
0,01
0,015
0,02
Олово
0,02
0,015
0,01
Кобальт
4,2
4,4
4,6
Цирконий
0,6
0,5
0,4
Железо
остальное
остальное
остальное
Термостойкость (нагрев до 450°С - охлаждение до 20°С в воде), циклы
80-90
80-90
80-90
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Молибден и никель увеличивают твердость, несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Алюминий увеличивает вязкость чугуна, тормозит рост окалины. Ванадий, тантал и кобальт повышают прочность сплава, препятствуют возникновению и развитию трещин при перепадах температур. Хром увеличивает твердость сплава, препятствует росту окалины. Титан, цирконий, сурьма и олово способствуют измельчению зерна, улучшают прокаливаемость чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчаные формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 600-620°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. DE 2428821, 1975.