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

Machineble nodular cast iron with resistance to wear and process for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
CS204983B2
CS204983B2 CS259074A CS259074A CS204983B2 CS 204983 B2 CS204983 B2 CS 204983B2 CS 259074 A CS259074 A CS 259074A CS 259074 A CS259074 A CS 259074A CS 204983 B2 CS204983 B2 CS 204983B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
silicon
cast iron
chromium
ferro
Prior art date
Application number
CS259074A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Adam Gierek
Franciszek Binczyk
Andrzej Bylica
Original Assignee
Politechnika Slaska Im Wincent
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Slaska Im Wincent filed Critical Politechnika Slaska Im Wincent
Publication of CS204983B2 publication Critical patent/CS204983B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/04Cast-iron alloys containing spheroidal graphite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

1448771 Nodular cast iron POLITECHNIKA SLASKA IM WINCENTEGO PSTROWSKIEGO 25 Jan 1974 [27 April 1973] 03458/74 Heading C7A A nodular cast iron of composition:- C 2.6 to 2.8% Si 4 to 4.5% Mn 0À1 to 0.2% Cr 0À15 to 0À25% S 0À03 to 0À06% P 0À05 to 0.08% Fe and impurities balance. The cast iron may contain spheroidal graphite and eutectic and hyper-eutectic alloy cementite in a silicon ferrite matrix and may be prepared from pig iron and ferro-alloys using an induction or arc furnace.

Description

Vynález se týká dobře obrobitelné a proti opotřebení odolné nodulární litiny a způsobu její výroby.The invention relates to well-machined and wear-resistant nodular cast iron and to a process for its manufacture.

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.The known nodular cast iron without alloying additives and unprocessed thermally have ferritic, ferriticoperletic, perletic and pearlitic-ledeburitic structure. Depending on the type of matrix, the nodular cast iron is wear resistant and has good tensile strength, which is characteristic of pearlitic cast iron, or has high wear resistance, high hardness and brittleness, characteristic of cast iron with a pearlitic-ledeburistic structure.

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.The use of cast iron with a ledeburistic structure is limited in industrial practice due to the high brittleness and hardness of the material, which results in cast iron of this type being difficult to process. The limitations of these materials lead to wear-resistant ledeburitic cast irons being replaced by more expensive but more ductile non-ferrous metal alloys and alloy steels.

Účelem vynálezu je získat modulární litinu nového typu, která by měla vysokou odolnost proti opotřebení a současně se dala dobře opracovat.The purpose of the invention is to obtain a modular cast iron of the new type, which has high wear resistance and at the same time is easy to machine.

Uvedené nevýhody odstraňuje obrobitelně nodulární litina odolná proti opotřebení, která obsahuje podle vynálezu 2,6 až 2,8 hmot.These disadvantages are overcome by the machinable, wear-resistant nodular cast iron, which according to the invention contains 2.6 to 2.8 wt.

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.% carbon, 4.0 to 4.5 wt.% silicon, 0.1 to 0.2 wt. % Manganese, 0.15 to 0.25 wt. % of chromium, 0.03 to 0.06 wt. % sulfur, 0.05-0.08 wt. % Of phosphorus and has a structure consisting of a metallic matrix in the form of silicon, ferrite, precipitated spheroidal graphite and carbon bonded in the form of eutectic and nadeutectic cementite, the structure comprising traces of up to 3% by weight of perlite.

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 %.Nodular cast iron is produced by melting the batch, spheroidizing and adding -ferosilicon; the process according to the invention is characterized in that the metal charge consisting of low-manganese pig iron, steel and iron scrap, ferro-silicon and ferro-chromium is melted to induction heating at a temperature of up to 1500 ° C to a melt containing 2.7 to -2, 9 wt. % carbon, 2.4 to 2.9 wt.% silicon, 0.1 to 0.2 wt. % manganese, 0.1-0.2 wt.%, chromium percent, 0.07 wt. % sulfur and 0.06 wt. % of the phosphorus in which the spheroidization increases the silicon content to 4.0 to 4.5 wt. % magnesium and added in an amount of 2.5 to 3.0 wt. %, based on the weight of the melt, and after spheroidization, ferro-chromium containing -60 wt. % chromium to increase the chromium content in the melt to 0.15 to 0.25 wt.%.

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.The cast iron according to the invention has increased wear resistance while maintaining good strength properties. The characteristic of cast iron according to. the invention has good plasticity which allows the intermeshing surfaces of the cooperating cast iron components to match each other; this property also has the advantage that the cast iron according to the invention can be machined very well.

Litina podle vynálezu se odlévá přímo do licích forem bez přídavného· tepelného zpracování a 'bez jakýchkoli drahých legovacích přísad.The cast iron according to the invention is cast directly into the casting molds without additional heat treatment and without any expensive alloying additives.

Příklad 1Example 1

Složení kovové vsázky na 1 tunu litiny: surové železo s nízkým obsahem manganu obsahujícíMetal charge per tonne of cast iron: low manganese pig iron

4,3 hmot. % uhlíku, 0,17 hmot. % křemíku, 0,005 hmot. % manganu,4.3 wt. % carbon, 0.17 wt. % silicon, 0.005 wt. % manganese,

0,01 hmot. % chrómu — Θ0Ο kg ocelový odpad s obsahem hmot. % uhlíku, 0,5 hmot % křemíku, 0,7 hmot. %' manganu,0.01 wt. % chromium - Θ0Ο kg steel waste with weight content % carbon, 0.5 wt.% silicon, 0.7 wt. % 'manganese,

0,07 hmot % síry, 0,06 hmot % fosforu — 200 kg železný · šrot obsahující0.07 wt% sulfur, 0.06 wt% phosphorus - 200 kg iron · scrap containing

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 kg2.8 wt. % carbon; 4.0 wt. % Silicon, 0.2 wt.% Manganese, 0.07 wt. % sulfur, 0.06 wt.% phosphorus - 100 kg foresilicon with a wt% silicon content - 30 kg ferochrome - with a wt. % chromium - 3.5 kg

Tavení v indukční peciMelting in an induction furnace

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.Composition after melting: 2.7 to 2.9% by weight. % carbon, 2.4 to 2.9 wt.% silicon, 0.1 to 0.2 wt.% manganese, 0.1 to 0.2 wt. % chromium, 0.8 wt. % sulfur, 0.06 wt. % phosphorus.

Sferoidizační- -teplota — 1460 °CSpheroidization temperature - 1460 ° C

Množství předslitiny FeSiMg s obsahem 45 hmot. % křemíku 8 % hořříku — 30 kgThe amount of FeSiMg master alloy containing 45 wt. % silicon 8% magnesium - 30 kg

Přísady přidávané do licí pánve po sferoidizačním žíhání:Ingredients to be added to the ladle after spheroidising:

ferochrom s obsahemferrochromium containing

60· hmot. % chrómu — 1,5 kg ferosilicium s obsahem hmot. °/o křemíku — 1,5· kg60 · wt. % chromium - 1.5 kg of ferro-silicon containing ° / o silicon - 1.5 · kg

Příklad 2Example 2

Příklad 3Example 3

Vsázka: surové železo s nízkýmCharge: low pig iron

obsahem manganu ocelový šrot litina ferosilicium ferochrom manganese-containing steel scrap iron ferro-silicon ferochrome 600 kg 150 kg 150 kg 27 kg 3,5 kg 600 kg 150 kg 150 kg 27 kg 3,5 kg 600 · kg 100 kg 200 kg 24 kg 3,5 kg 600 · kg 100 kg 200 kg 24 kg 3,5 kg tavení melting v indukční peci in an induction furnace složení po roztavení composition after melting 2,8 hmot. % C 2.8 wt. % C 2,9 hmot. % C 2.9 wt. % C 2,7 hmot. °/o Si 2.7 wt. ° / o Si 2,7 hmot. °/o Si 2.7 wt. ° / o Si 0,15 hmot. % Mn 0.15 wt. % Qty 0,15 hmot. % Mn 0.15 wt. % Qty 0,20 hmot. % Cr 0.20 wt. % Cr 0,20 hmot. % Cr 0.20 wt. % Cr 0,08 hmot. % S max. 0.08 wt. % S max. 0,08 hmot. % S· max. 0.08 wt. % S · max. 0,06 hmot. · % P max. 0.06 wt. ·% P max. 0,06 hmot. % P max. 0.06 wt. % P max. sferoidizační teplota spheroidization temperature 1480 °C 1480 ° C 1480 °C 1480 ° C množství předsílitiny FeSiMg amount of pre-reinforcing FeSiMg 30 kg 30 kg 30 kg 30 kg přísady: Ingredients: ferochrom ferochrom 1,5 kg 1.5 kg 1,5 -kg 1,5 -kg ferosilicium ferrosilicium 1,5 kg 1.5 kg 1,5 kg 1.5 kg

Claims (2)

PREDMET vynalezuOBJECT OF INVENTION 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.Wear resistant nodular cast iron, characterized in that it contains 2.6 to 2.8 wt. % of carbon, 4.0 to 4.5% by weight of silicon, 0.1 to 0.2% by weight of manganese, 0.15 to 0.25% by weight of chromium, 0.03 to 0.06. % by weight of sulfur, 0.05 to 0.08% by weight of phosphorus and has a structure consisting of a metallic matrix in the form of silicon ferrite, precipitated spheroidal graphite and carbon bonded in the form of eutectic. and nadeutectic cementite, wherein the structure contains traces of up to 3% by weight of perlite. 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 %.2. A process for the production of an alloy according to claim 1 by melting the batch, spheroidization and addition of ferro-silicon, characterized in that the metal batch consisting of low manganese content, steel and iron scrap, ferro-silicon and ferochrome with induction heating at a temperature of up to 1500 ° C melts to a melt containing 2.7 to 2.9 weight percent carbon, 2.4 to 2.9 weight percent silicon, 0.1 to 0.2 weight percent manganese, 0.1 to 0.2 weight percent % of chromium, 0.07% by weight of sulfur, and 0.06% by weight of phosphorus, in which the silicon content is increased to 4.0 to 4.5% by weight with the addition of molten ferro-silicon alloy containing 45% w / w silicon during spherodization; % by weight of magnesium and added in an amount of 2.5 to 3.0% by weight based on the weight of the melt, and after spheroidization, ferrochrome containing 00% by weight of chromium is added to the batch to increase the chromium content in the melt to 0.15 to 0.25% by weight.
CS259074A 1973-04-27 1974-04-10 Machineble nodular cast iron with resistance to wear and process for preparing thereof CS204983B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL16221573A PL85806B1 (en) 1973-04-27 1973-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204983B2 true CS204983B2 (en) 1981-04-30

Family

ID=19962412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS259074A CS204983B2 (en) 1973-04-27 1974-04-10 Machineble nodular cast iron with resistance to wear and process for preparing thereof

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS5622940B2 (en)
AT (1) AT327259B (en)
BE (1) BE810727A (en)
BR (1) BR7402760D0 (en)
CH (1) CH601485A5 (en)
CS (1) CS204983B2 (en)
DD (1) DD114623A5 (en)
FR (1) FR2227327B1 (en)
GB (1) GB1448771A (en)
IT (1) IT1006267B (en)
NL (1) NL167731C (en)
PL (1) PL85806B1 (en)
SE (1) SE410478B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10201218A1 (en) 2002-01-14 2003-07-24 Fischer Georg Fahrzeugtech nodular cast iron

Also Published As

Publication number Publication date
PL85806B1 (en) 1976-04-30
NL167731C (en) 1982-01-18
CH601485A5 (en) 1978-07-14
NL7401443A (en) 1974-10-29
DD114623A5 (en) 1975-08-12
IT1006267B (en) 1976-09-30
DE2409439B2 (en) 1975-08-14
NL167731B (en) 1981-08-17
ATA76274A (en) 1975-04-15
SE410478B (en) 1979-10-15
FR2227327A1 (en) 1974-11-22
AT327259B (en) 1976-01-26
BE810727A (en) 1974-05-29
JPS502618A (en) 1975-01-11
JPS5622940B2 (en) 1981-05-28
FR2227327B1 (en) 1976-04-30
BR7402760D0 (en) 1974-10-29
DE2409439A1 (en) 1974-11-07
GB1448771A (en) 1976-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4194906A (en) Wear resistant low alloy white cast iron
US2516524A (en) White cast iron
ITMI930305A1 (en) NODULAR CAST IRON AND PROCEDURE FOR OBTAINING NODULAR CAST IRON
CS204983B2 (en) Machineble nodular cast iron with resistance to wear and process for preparing thereof
US2038639A (en) Method of producing castings
Bihari et al. Effect on the mechanical properties of gray cast iron with variation of copper and molybdenum as alloying elements
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
SU1627582A1 (en) Cast iron
US3920451A (en) Well workable, abrasion resistant nodular cast iron and a method of its production
US2364922A (en) Method of manufacturing cast iron
RU2019569C1 (en) Process for manufacturing castings of white iron
RU2016128C1 (en) Cast die steel
SU1749310A1 (en) Low-carbon weld steel
SU1157112A1 (en) Cast iron
SU1717662A1 (en) Cast iron
SU724591A1 (en) Alloy for steel deoxidizing and alloying
SU1678888A1 (en) Alloying composition
SU985120A1 (en) Cast iron
SU1359329A1 (en) Cast iron
SU960301A1 (en) Cast iron
SU595419A1 (en) Casting steel
US3214267A (en) Production of grey cast iron
RU2007465C1 (en) Process of production of high-chrome white wear-resistant cast irons
GB832666A (en) Improved ferrous metal and methods of producing the same
SU1255659A1 (en) Wear-resistant white iron