ЧУГУН
CAST IRON

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тепловых агрегатов.
Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-3,4; кремний 1,0-1,5; марганец 0,2-1,0; магний 0,08-0,1; алюминий 1,5-2,5; медь 0,01-0,03; азот 0,01-0,03; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, магний, алюминий, медь, азот, железо, дополнительно включает кобальт, бор и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-2,9; кремний 1,0-1,5; марганец 0,2-0,3; магний 0,002-0,003; алюминий 0,9-1,3; медь 0,3-0,5; азот 0,001-0,003; кобальт 0,9-1,3; бор 0,03-0,05; олово 0,005-0,01; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
Таблица
Компоненты
Содержание, мас.% в составах
1
2
3
Углерод
2,5
2,7
2,9
Кремний
1,0
1,3
1,5
Марганец
0,2
0,25
0,3
Магнии
0,002
0,0025
0,003
Алюминий
1,3
1,1
0,9
Медь
0,5
0,4
0,3
Азот
0,001
0,002
0,003
Кобальт
0,9
1,1
1,3
Бор
0,05
0,04
0,03
Олово
0,01
0,007
0,005
Железо
остальное
остальное
остальное
Термостойкость чугуна (нагрев до 550°C токами высокой частоты и охлаждение в воде при 20°C), циклы
420-430
420-430
420-430
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Кобальт и медь препятствуют возникновению и развитию трещин в чугунных изделиях в условиях перепадов температур. Магний раскисляет чугун. Алюминий препятствует росту окалины. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру чугуна, увеличивающим несущую способность деталей и конструкций в условиях высоких температур. Бор и олово способствуют измельчению зерна, бор увеличивает прокаливаемость сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в обмазанные огнеупорной глиной кокили, предварительно нагретые до температуры 350-450°C. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°C с последующим охлаждением на воздухе.
Источник информации
1. RU 2012662, C1, 1994.