Чугун Советский патент 1992 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам чугуна, работающего в условиях высоких температур при условии циклических термосмен.

Известны чугуны, содержащие углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, железо, кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод3,0-3,5

Кремний0,2-1,0

Марганец0,3-0,8

Хром0,1-0,5

Никель0.1-0,4

Алюминий0,8-2,0

Кальций0,002-0,05

ЖелезоОстальное

Недостатком этого чугуна является то, что он не обладает высокой термостойкостью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является чугун, содержащий углерод,

кремний, марганец, алюминий, железо, бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод3,3-3,8

Кремний0,3-0,7

Марганец0,3-0,5

Алюминий1-3

Бор0,01-0.03

ЖелезоОстальное

причем чугун ссодержит примеси фосфора до 0,08 мас.% и серы до 0,05 мас.%.

Недостатком этого чугуна является его недостаточная стойкость при работе в условиях циклических термосмен.

Цель изобретения - повышение термостойкости чугуна при циклических термосменах

Для достижения поставленной цели известный чугун, содержащий кремний, углерод, марганец, алюминий и железо, дополнительно содержит медь, никель, маг(Л

С

V4 00

го ю

00

со

ний, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод2,7-3,§

Кремний1,0-2,0

Марганец0,4-0,6

Алюминий1,5-3,0

Медь0,3-0,4

Никель0,4-0,6

Магний0,05-0,1

Редкоземельные металлы0,1-0,2

ЖелезоОстальное

Предлагаемый чугун получают следующим образом.

В качестве шихтовых материалов применяют чугун литейный, лом стальной, гра- фитовую крошку, алюминий, ферросилиций, ферромарганец и лигатуру, содержащую медь, никель, магний, РЗМ и железо. Чугун плавят в тягельной индукционной печи с кислой футеровкой тигля. Сначала загружа- ют в печь графит, чугун литейный, лом стальной. После их расплавления загружают ферромарганец, лигатуру и алюминий. Модифицирование производится в разливочном ковше ферросилицием, ФС 75.

Предложенный состав чугуна обеспечивает получение микроструктуры с вермику- лярным графитом, что способствует достижению высокой термостойкости изделий из чугуна, преимущественно корпусов электроконфорок к бытовым электроплитам.

Микроструктура чугуна с вермикуляр- ным графитом показана на фиг.1 без травления; на фиг.2 то же, с травлением.

Для оценки качества изделий, получаемых из заявляемого чугуна, изготовляют из

него сами изделия (конфорки) и стандартные образцы для механических испытаний. Затем проводят циклические испытания конфорок на термостойкость путем нагрева их до температуры 650°С и последующего охлаждения в холодной воде до температуры 20°С. По количеству циклов до появления первых трещин определяют термостойкость конфорок из заявляемого чугуна.

Результаты испытания конфоров и образцов, изготовленных из чугуна максимальным, минимальным и средним содержанием компонентов согласно формуле изобретения приведены в таблице. В этой же таблице приведены сопоставления химического состава и термостойкости заявляемого чугуна и чугуна-прототипа.

Формула изобретения

Чугун, содержащий кремний, углерод, марганец, алюминий и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости при циклических термосменах, он дополнительно содержит медь, никель, магний, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод2,7-3,6

Кремний1,0-2,0

Марганец0,4-0,6

Алюминий1,5-3,0

Медь0.3-0,4

Никель0,4-0,6

Магний0,05-0,1

Редкоземельные металлы0,1-0,2

ЖелезоОстальное

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам чугуна, работающего в условиях высоких температур, при условии циклических термосмен. Предлагаемый чугун содержит, мас.%: углерод 2,7-3,6; кремний 1,0-2,0; марганец 0.4-0,6; алюминий 1,5-3,0; медь 0,3-0,4; никель 0,4-0,6; магний 0,05-0,1, редкоземельные металлы 0,1-0.2 и железо-остальное, Чугун предназначен для изготовления конфорок электроплит. 2 ил., 1 табл.

Предлагаемый

Прототип

.rf 1 /1 -,

чнх

ч -v/ ir;

v v ч V

V Г

Т N .

$И1/

«г.2