чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, титан, олово, ниобий, кобальт, железо, отличающийся тем, что он дополнительно включает литий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,2-1,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 2,2-2,4; кальций 0,001-0,0014; титан 0,2-0,3; олово 0,005-0,01; ниобий 0,5-0,65; кобальт 0,4-0,6; литий 0,0001-0,00014; азот 0,001-0,0014; железо - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован в энергетическом машиностроении.

Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 3,2-3,7; кремний 1,8-2,2; марганец 0,8-1,2; алюминий 0,1-0,3; кальций 0,003-0,008; титан 0,2-0,7; олово 0,001-0,003; ниобий 0,2-0,4; кобальт 0,3-0,5; железо остальное [1].

Задачей изобретения является повышение термостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, кальций, титан, олово, ниобий, кобальт, железо, дополнительно включает литий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,2-1,4; марганец 0,4-0,6; алюминий 2,2-2,4; кальций 0,001-0,0014; титан 0,2-0,3; олово 0,005-0,01; ниобий 0,5-0,65; кобальт 0,4-0,6; литий 0,0061-0,00014; азот 0,001-0,0014; железо остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Состав, мас.%:
1	2	3
Углерод	3,0	3,2	3,6
Кремний	1,2	1,3	1,4
Марганец	0,6	0,5	0,4
Алюминий	2,4	2,3	2,2
Кальций	0,0014	0,0012	0,001
Титан	0,2	0,25	0,3
Олово	0,005	0,0075	0,01
Ниобий	0,5	0,59	0,65
Кобальт	0,6	0,5	0,4
Литий	0,0001	0,00012	0,00014
Азот	0,001	0,0012	0,0014
Железо	остальное	остальное	остальное

Термостойкость чугуна составит 180-185 теплосмен (нагрев до 850°С - охлаждение на воздухе) до появления трещин.

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Алюминий тормозит рост окалины, повышает вязкость сплава. Кобальт и ниобий препятствуют возникновению и развитию трещин при перепадах температур. Олово также препятствует развитию трещин, наряду с литием и титаном способствует измельчению зерна. Кальций выполняет функцию раскислителя. В химически связанном состоянии с алюминием, ниобием, титаном, азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру чугуна, увеличивающим его термостойкость.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.

Источник информации

1. RU 2332497, 2008.