Жаростойкий сплав Советский патент 1981 года по МПК C22C38/20 

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию жаросто ких сплавов на железоалюминиевой основе для изготовления жаростойких деталей. Известны сплавы, содержащие в качестве основы железо, а также алюминий и углерод, и используемые как жаростойкие для деталей, работающих при температурах до 1100°С tlj. Недостатком этих сплавов является высокая твердость. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту явля ется сплав 2J следующего химическог состава, вес.%: Алюминий 19-25 Углерод .1,6-2,5 Кремний1,0-2,0 ЖелезоОстальное Жаростойкость сплава, определенна по увеличению веса образцов за 100 ч при 1000°С, составляет 90,Ог/ а твердость - 380-420 ИВ, Недостаток известного сплава низкая жаростойкость, высокая твердость, а следовательно, плохая обра батываемость резаниьм. Цель изобретения - повышение жар стойкости и снижение твердости. Поставленная цель достигается тем, что сплав, содержащий алюминий, углерод и железо, дополнительно содержит хром, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: Алюминий18-22,0 Углерод 1,5-2,0 Хром2,0-4 , О Медь0,3-0,5 Кальций0,1-0,2 Железо Остальное Хром оказывает положительное влияние на жаростойкость сплава, образуя на поверхности окисную пленку. При воздействии высоких температур на поверхности сплава, легированного одновременно алюминием и хлором, образовывается плотная окисная пленка шпинельного типа и препятствовавшая дальнейшему проникновению кислорода к поверхности раздела металл-окисел.Кроме того, хром в количестве -2-4% не только не повышает, а даже понижает твердость сплава и, тем самым, оказывает положительное влияние на его обрабатываемость. Добавки меди способствуют повышению жаростойкости и улучшению обрабатываемости за счет снижения твердости сплава.

Введение кальция в сплав способствует образованию равноосных зерен при кристаллизации из жидкого состояния. В результате при разрезке сплава не образуются термические трещины.

Сплав выплавляется в индукционной печи с кварцевым тиглем.

Химический состав, жаростойкость и твердость сплава приведены в таблице.

Жаростойкость сплава определяется по увеличению веса образцов за 100 ч при . Использование предлагаемого сплава для изготовления жаростойких деталей позволяет повысить их стойкость при высоких температурах и снизить твердость. Формула изобретения Жаростойкий сплав, содержащий алюминий, углерод и железо, о т л и чающи.йся тем, что, с целью повышения жаростойкости и снижения твердости, он дополнительно содержит . хром, медь и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: АЛЮМИНИЙ 18,0-22,0 Углерод1,5-2,0 Хром2,0-4,0 Медь0,3-0,5 Кальций0,1-0,2 ЖелезоОстальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Черная металлургия. - Известия вузов, 1962, № 8, с. 119-127. 2.ГОСТ 7769-63.