Чугун Советский патент 1988 года по МПК C22C37/10 

4 1С

сд

N5

4 N3

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке состава чугуна для отливок, работающих в среде анодного газа при высоких температурах.

Цель изобретения - повышение жаростойкости в среде анодного гзза при 1050°С и улучшение обрабатываемости. Выбор граничных пределов компонентов, входящих в предлагаемый состав чугуна, обусловлен следующим.

Нижний предел содержания углерода 1,5 мас.% и кремния 4,5 мас.% обеспечивает получение феррито-перлитной структуры с включениями карбидов не более 1%. Верхний предел по углероду 2,4 мас.% и кремнию 6,0 мас.% связан с образованием высококремнистого феррита, весьма стойкого к процессам окисления и высокотемпературной газовой среде.

Нижний предел по содержанию марганца 0,005 мас.%, хрома 0,1 мас.%, алюминия 1,1 мас.% и иттрия 0,04 мас.% обеспечивает значительное повышение жаростойкости в агрессивной газовой среде при высоких температурах при минимальной степени легирования.

Предельная концентрация хрома 0,25 мас./о установлена из необходимости исключения отбела в отливках.

Увеличениесодержанияиттрия

(0,1 мас.%) не дает увеличения эксплуатационных характеристик и экономически не- 1 целесообразно. При работе с алюминийсо- держащими чугунами, при содержании алюминия свыше 2,5 мас.% заметно увеличивается склонность расплава к пленкооб- разованию, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик отливок.

Плавку чугунов известного и предлагаемого составов производят в 60 кг индукционной печи с кислой футеровкой. Технология получения сплава предлагаемого состава заключается в расплавлении низ- комарганецовистой шихты - высокоугле- родистьгх металлизованных окатышей, добав

ни в расплав ферросплавов кремния (75 мас.% кремния), хрома (45 мас.% хрома), технического алюминия (98 мас.% алюминия) и модифицирование в ковше при 1450°С металлическим иттрием (99,5 мас.% иттрия). Расчет шихты осуществляется с учетом усвоения кремния, хрома и- алюминия на уровне 85-90%, иттрия - 45-50%. Для испытаний на жаростойкость в агрессивной среде изготавливают образцы цилиндрической формы диаметром 0,015 мм и длиной 0,015 м и подвергают шлифованию. Жаростойкость оценивают весовым методом (выдерживают при 1323°С 75 ч). Об обрабатываемости чугуна косвенно судят по стойкости инструмента, примененного для обработки деталей из чугуна известного и предлагаемого составов, при одинаковых режимах обработки.

Химические составы чугуна и сравнительный анализ их свойств приведены в таблице.

Как следует из таблицы, чугун предлагаемого состава благодаря выбранному соотношению компонентов обеспечивает повышение жаростойкости в среде анодного газа

пр И 1050°С в 1,47-2,15 раза, а также улучшение обрабатываемости в 1,09-1,21 раза.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, иттрий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения гидростойкости в среде анодного газа при 1050°С и улучшения обрабатываемости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод1,5-2,4

Кремний4,5-6,0

Марганец0,005-0,04

Хром0,1-0,25

Алюминий1,1-2,5

Иттрий0,04-0,1

ЖелезоОстальное

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении алюминия. Цель изобретения - повышение жаростойкости в среде анодного газа при 1050°С и улучшение обрабатываемости. Чугун содержит, мас.%: С 1,5-2,4; Si 4,5- 6,0; Мп 0,005-0,04; Сг 0,1-0,25; А1 1,1 - 2,5; Y 0,04-0,1 и Fe - остальное. Повышение содержания Si и А1, а также снижение содержания Мп в чугуне предложенного состава обеспечивают повышение жаростойкости в 1,47-2,15 раза и улучшают обрабатываемость в 1,09-1,21 раза. 1 табл.