CS204983B2 - Machineble nodular cast iron with resistance to wear and process for preparing thereof - Google Patents

Description

Vynález se týká dobře obrobitelné a proti opotřebení odolné nodulární litiny a způsobu její výroby.

Dosud známé nodulární litiny bez legovacich přísad a nezpracované tepelně mají feritickou, feritickoperletickou, perletickou a perliticko-ledeburitickou strukturu. Podle typu základní hmoty je nodulární litina odolná proti opotřebení a má dobrou pevnost v tahu, což jsou vlastnosti charakteristické pro perlitickou litinu, nebo má vysokou odolnost proti opotřebení, vysokou tvrdost a křehkost, což je charakteristické pro litiny s perliticko-ledeburistickou strukturou.

P^ou^i^-tí litiny β ledeburistickou strukturou je v průmyslové praxi omezeno v důsledku velké křehkosti a tvrdosti materiálu, která má za následek, že litiny tohoto typu se dají těžko opracovat. Omezení těchto materiálů vedou k tomu, že ledeburitické litiny, které jsou odolné proti opotřebení, se nahrazují dražšími, avšak tvárnějšími slitinami neželezných kovů a legovanými ocelemi.

Účelem vynálezu je získat modulární litinu nového typu, která by měla vysokou odolnost proti opotřebení a současně se dala dobře opracovat.

Uvedené nevýhody odstraňuje obrobitelně nodulární litina odolná proti opotřebení, která obsahuje podle vynálezu 2,6 až 2,8 hmot.

procent uhlíku, 4,0 až 4,5 hmot % křemíku, 0,1 až 0,2 hmot. °/o manganu, 0,15 až 0,25 hmot. % chrómu, 0,03 až 0,06 hmot. % síry, 0,05 až 0,08 hmot. °/o fosforu a má strukturu sestávající z kovové základní hmoty ve formě křemíkového, feritu, vysráženého kuličkového grafitu a uhlíku vázaného ve formě eutektického a nadeutektického cementitu, přičemž struktura obsahuje stopy až 3 hmot, procenta perlitu.

Nodulární litina se vyrábí roztavením vsázky, sferoidizací a přidáním -ferosilicia; způsob podle vynálezu spočívá v tom, že kovová vsázka sestávající ze surového železa s nízkým obsahem manganu, z ocelového a železného šrotu, ferosilicia a ferochromu, se indukčním ohřevem při teplotě do 1500 °G roztaví na taveninu s obsahem 2,7 až - 2,9 hmot. % uhlíku, 2,4 až - 2,9 hmot % 'křemíku, 0,1 až 0,2 hmot. % manganu, 0,1 -až 0,2 hmot, procenta chrómu, 0,07 hmot. % síry a 0,06 hmot. % fosforu, v níž se během sféroidizace zvýší -obsah křemíku na 4,0 až 4,5 hmot, procent přísadou roztavené předslitiny ferosiliciummagnesium, obsahující 45 hmot, procent křemíku a 8 hmot. % hořčíku a přidávané v množství 2,5 až 3,0 hmot. % vztaženo na hmotnost taveniny, a po sferoidizaci se do vsázky přidá ferochrom s obsahem -60 hmot. % chrómu ke zvýšení obsahu chrómu ’ v tavenině na 0,15 až 0,25 hmot %.

Litina - ' podle vynálezu má zvýšenou odolnost proti opotřebení a současně si zachová dobré pevnostní vlastnosti. Charakteristickou vlastností litiny podle . vynálezu je její dobrá plasticita, která umožňuje, že se vzájemně zabírající plochy spolupracujících konstrukčních dílů z této litiny vzájemně přizpůsobí; tato vlastnost má mimoto· tu výhodu, že se litina podle vynálezu dá velmi dobře obrábět.

Litina podle vynálezu se odlévá přímo do licích forem bez přídavného· tepelného zpracování a 'bez jakýchkoli drahých legovacích přísad.

Příklad 1

Složení kovové vsázky na 1 tunu litiny: surové železo s nízkým obsahem manganu obsahující

4,3 hmot. % uhlíku, 0,17 hmot. % křemíku, 0,005 hmot. % manganu,

0,01 hmot. % chrómu — Θ0Ο kg ocelový odpad s obsahem hmot. % uhlíku, 0,5 hmot % křemíku, 0,7 hmot. %' manganu,

0,07 hmot % síry, 0,06 hmot % fosforu — 200 kg železný · šrot obsahující

2,8 hmot. % uhlíku; 4,0 hmot. · % křemíku, · 0,2 hmot · % manganu, ' 0,07 hmot. % síry, 0,06 hmot % fosforu — 100 kg foresilicium s obsahem hmot % křemíku — 30 kg ferochrom -s obsahem hmot. % chrómu — 3,5 kg

Tavení v indukční peci

Složení po roztavení: 2,7 až 2,9· hmot. % uhlíku, 2,4 až 2,9 hmot % křemíku, 0,1 až 0,2 hmot % manganu, 0,1 až 0,2 hmot. % chrómu, 0,8 hmot. % síry, 0,06 hmot. % fosforu.

Sferoidizační- -teplota — 1460 °C

Množství předslitiny FeSiMg s obsahem 45 hmot. % křemíku 8 % hořříku — 30 kg

Přísady přidávané do licí pánve po sferoidizačním žíhání:

ferochrom s obsahem

60· hmot. % chrómu — 1,5 kg ferosilicium s obsahem hmot. °/o křemíku — 1,5· kg

Příklad 2

Příklad 3

Vsázka: surové železo s nízkým

obsahem manganu ocelový šrot litina ferosilicium ferochrom	600 kg 150 kg 150 kg 27 kg 3,5 kg	600 · kg 100 kg 200 kg 24 kg 3,5 kg
tavení		v indukční peci
složení po roztavení	2,8 hmot. % C	2,9 hmot. % C
	2,7 hmot. °/o Si	2,7 hmot. °/o Si
	0,15 hmot. % Mn	0,15 hmot. % Mn
	0,20 hmot. % Cr	0,20 hmot. % Cr
	0,08 hmot. % S max.	0,08 hmot. % S· max.
	0,06 hmot. · % P max.	0,06 hmot. % P max.
sferoidizační teplota	1480 °C	1480 °C
množství předsílitiny FeSiMg	30 kg	30 kg
přísady:
ferochrom	1,5 kg	1,5 -kg
ferosilicium	1,5 kg	1,5 kg

Claims (2)

PREDMET vynalezu

1. Obrobitelná nodulární litina odolná proti opotřebení, vyznačená tím, že obsahuje 2,6 až 2,8 hmot. % uhlíku, 4,0 až 4,5 hmotnostních % křemíku, 0,1 až 0,2 hmotnostních % -manganu,0,15 až 0,25 hmotnostních procent chrómu, ' 0,03 až 0,06 . hmotnostních procent síry, 0,05 až 0,08 hmotnostních % fosforu a má strukturu sestávající z kovové základní hmoty ve formě křemíkového feritu, vysrážeiného kuličkového grafitu a uhlíku vázaného ve formě eutektického. a nadeutektického cementitu, přičemž struktura obsahuje stopy až 3 hmotnostních % perlitu.

2. Způsob výroby .slitiny podle bodu 1 roztavením vsázky, sferoidizací a· přidáním ferosilicia, vyznačený tím, že kovová vsázka sestávající ze surového· žéleza s nízkým obsahem manganu, z ocelového a železného šrotu, ferosilicia a ferochromu, se indukčním ohřevem při teplotě do 1500 °C roztaví na taveninu s obsahem 2,7 až 2,9 hmotnostních procent uhlíku, 2,4 až 2,9 hmotnostních % křemíku, 0,1 až 0,2 hmotostních % manganu, 0,1 .až 0,2 hmotnostních % chrómu, 0,07 hmotnostních % .síry a 0,06 hmotnostních procent fosforu, v níž se během sferodizace zvýší obsah křemíku na 4,0 až 4,5 hmotnostních % přísadou roztavené předslitiny ferosiliciummagnesium, obsahující 45 hmotnostních °/o křemíku a 8 hmotnostních % hořčíku a přidávané v množství 2,5 až 3,0 hmotnostních % vztaženo na hmotnost taveniny, a po sferoidizací se do vsázky přidá ferochrom s obsahem 00 hmotnostních % chrómu ke zvýšení obsahu chrómu v tavenině na 0,15 až 0,25 hmotnostních %.