CS214651B2 - Cast iron resisting the wear - Google Patents
Cast iron resisting the wear Download PDFInfo
- Publication number
- CS214651B2 CS214651B2 CS824078A CS824078A CS214651B2 CS 214651 B2 CS214651 B2 CS 214651B2 CS 824078 A CS824078 A CS 824078A CS 824078 A CS824078 A CS 824078A CS 214651 B2 CS214651 B2 CS 214651B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cast iron
- wear
- iron
- resistant
- abrasion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
Vynález se týká litiny odolné proti opotřebení, s vysokým obsahem chrómu. Takovýchto druhů litiny je možno 'použít při výrobě popřípadě správkách dílců vystavených opotřebení otěrem, popřípadě oděrem- a rázy, jako jsou například zuby korepků. kolesových a jiných bagrů a rypadel, pracovní díly kladivových a čelisťových drtičů, vrtné nástroje k vrtání usazených hornin, lopaty 'buldozerů a nože škrabáků. Uvedené jednotlivé dílce popřípadě jejich pracovní díly se mohou vyrábět popřípadě vyspravovat za použití litiny navrhovavného složení převážně elektrickým přetavením litinových elektrod pod etruskou v kokilách, jejichž stěny a dna mají tvavr, odpovídající jednotlivým dílcům, jež se mají vyrobit popřípadě vyspravit.The invention relates to wear-resistant cast iron with high chromium content. Such types of cast iron can be used in the manufacture or repair of parts subjected to abrasion and abrasion and shock, such as, for example, cog teeth. wheeled and other excavators and diggers, working parts of hammer and jaw crushers, drilling tools for drilling sedimentary rocks, shovels' bulldozers and scraper blades. Said individual parts or their working parts can be produced or repaired using cast iron of the design composition, mainly by electrically remelting cast iron electrodes under the etrusk in molds whose walls and bottoms have a shape corresponding to the individual parts to be produced or repaired.
Různé druhy litiny odolné proti opotřebení jsou již známy. Rozsáhlé použití těchto, druhů litiny v moderní technice je podmíněno za prvé nízkou cenou ve srovnání s diamantovými nástroji a nástroji s brity ze slinutých karbidů vysokotajících kovů, jako jsou například wolfram, titan a tantal, za druhé dostatečně vysokou vrubovou houževnatostí, což je důležité zejména při namáhání rázy, a za třetí dostatečně vysokou odolností proti opotřebení oděrem.Various types of wear-resistant cast iron are already known. The widespread use of these types of cast iron in modern technology is conditional, firstly, on the low cost of diamond and sintered carbide cutting tools, such as tungsten, titanium and tantalum, and secondly on a sufficiently high notch toughness, which is particularly important and, thirdly, a sufficiently high abrasion resistance.
Je známa litina odolná proti opotřebení, které se používá k vyspravování opotřebovaných dílců navařováňím v elektrickém oblouku a která má toto hmot. složení: 2,5 až 3,5 % uhlíku, 0,5 až 2.0 % křemíku, 0,1 až 1,0 % manganu, 5.0 až 20,0 '% chrómu, 0,4 až 1,5% boru, pod 1,0 % niklu, zbytek do 100,0 % železo a příměsi.It is known to wear-resistant cast iron which is used for repairing worn parts by arc welding and which has this mass. composition: 2.5 to 3.5% carbon, 0.5 to 2.0% silicon, 0.1 to 1.0% manganese, 5.0 to 20.0% chromium, 0.4 to 1.5% boron, below 1.0% nickel, the rest to 100.0% iron and impurities.
Takováto litina je vhodná k navařování poměrně tenkých vrvstev na jednotlivvé dílce, které jsou Společně s jinými dílci z kovů a jejich Slitin vystaveny oděru, například k navařování na čelní plochy vřeten , výfukových. ventilů ve spalovacích motorech..Such cast iron is suitable for welding relatively thin layers on individual parts which, together with other metal parts and their alloys, are subjected to abrasion, for example, to welding on the faces of the exhaust spindles. valves in internal combustion engines ..
Použití takovéto litiny k výrobě jednotlivých dílců nebo jejich pracovních dílů, které jsou vystaveny opotřebení oděrem a rázy, je pro její nedostatečnou mechanickou pevnost neúčelné.The use of such cast iron for the manufacture of individual parts or their working parts, which are subject to abrasion and impact wear, is ineffective because of its insufficient mechanical strength.
Dále je známa litina odolná proti opotřebení, která se vyznačuje vyšší 'pevností a může být použita k výrobě nových nebo k vyspravení opotřebovaných dílců, jež jsou vystaveny opotřebení oděrem popřípadě oděrem a rázy. Tato litina obsahuje v hmot. koncentraci: asi 3,0 % uhlíku, asi 1,0 % křemíku, asi 1,5 % manganu, až 20,0 %(chrómu, asi 0,5% molybdenu, zbytek do 100 % železo a příměsi, viz Petrov I. V.: Použití navařených vrstev Odolných vůči opotřebení k prodloužení životnosti pracovních dílů sil214651 ničních strojů; souhrnný svazek „Výsledky vědy“, vydání „Svařování“, - vydavatelstvíFurthermore, wear-resistant cast iron is known which is characterized by higher strength and can be used to manufacture new or repaired worn parts which are subject to abrasion or abrasion and impact. This cast iron contains by weight. concentration: about 3.0% carbon, about 1.0% silicon, about 1.5% manganese, up to 20.0% (chromium, about 0.5% molybdenum, the rest to 100% iron and impurities, see Petrov IV: Use of Wear-Resistant Welded Coatings to Extend the Working Life of Work Parts of Power Machines214651; Composite Volume “Science Results”, Edition “Welding”, - Publisher
Metallurgia, 1969.Metallurgia, 1969.
Jednotlivé dílce, vyrobené za použití popsané litiny, se však vyznačují nedostatečnou odolností proti namáhání rázy, což vede k opětovanému odštěpování vnějších vrstev a k nerovnoměrným tvarovým deformacím těchto dílců. Odchylka tvaru dílců od tvaru, předepsaného konstrukcí, má za následek zvýšení dynamické zátěže strojů, v nichž se tyto dílce používají, a zvýšenou spotřebu energie. Tato okolnost je příčinou, že se tyto dílce musí vyměňovat' ještě před skutečným opotřebením.However, the individual parts made using the cast iron described above are characterized by insufficient resistance to impact stress, which leads to the re-splitting of the outer layers and uneven shape deformations of these parts. The deviation of the shape of the parts from the shape prescribed by the design results in an increase in the dynamic load of the machines in which they are used and an increase in energy consumption. This circumstance causes these parts to be replaced before actual wear.
Ze známých druhů litiny je přijatelná litina, která obsahuje v hmotnostní koncentraci: :Of the known types of cast iron, cast iron containing, by weight:
uhlík křemík mangan chrom nikl železo a příměsicarbon silicon manganese chromium nickel iron and impurities
zbytek do 100,0 %remainder to 100.0%
Tato litina, navařená v- tenké vrstvě na dílce vyrobené' z houževnatých irázuvzdorných ocelí, se vyznačuje dobrou'odolností proti namáhání rázy a oděrem. Pro vysoký obsah křemíku a hrúbozrnnóú mikroštrúkturu se však tato litina vyznačuje zvýšenou křehkostí, ve vrstvách, jejichž tloušťka je srovnatelná s tloušťkou ocelového dílce, popřípadě je větší. Z toho důvodu může použití takovéto litiny jakožto materiálu k výrobě pracovních dílů, jako jsou například špičky zubů korečků kolesových rypadel, nosy kladiv drtičů apod., vést k jejich zlomení při zatížení rázy.This cast iron, welded in a thin layer on the parts made of high-grade steel and is resistant to abrasion and abrasion. However, due to the high silicon content and the coarse-grained microstructure, this cast iron is characterized by an increased brittleness in layers whose thickness is comparable to or greater than that of the steel part. For this reason, the use of such cast iron as a material for the production of workpieces, such as the tips of bucket teeth, bucket hammer noses and the like, can lead to breakage of them under impact load.
Kombinované namáhání rázy a oděrem takovýchto· dílců, které jsou opatřeny pracovními díly ,z výše uvedené litiny, ještě více zkracuje-jejich životnost. - .The combined impact stress and abrasion of such workpieces of work castings of the above cast iron further reduces their service life. -.
Účelem vynálezu je odstranit popsané nedostatky, tj,·. prodloužit životnost dílců, vyrc hených z litiny odolné proti opotřebení.The purpose of the invention is to overcome the described drawbacks, ie. extend the life of wear parts cast from cast iron.
Podnětem k vynálezu byl,úkol, získat snížením obsahu křemíku a vytvořením jemnozrnné mikrostruktury litinu, která se vyznačuje zvýšenou odolností proti opotřebení rázy a oděrem.The object of the present invention was to reduce the silicon content and to produce a fine-grained microstructure of cast iron, which is characterized by increased resistance to impact wear and abrasion.
Daný . úkol řeší litina odolná, proti opotřebení podle vynálezu, sestávající z uhlíku, křemíku, manganu, chrómu, niklu, železa a příměsí. Podstata vynálezu spočívá v tom, že obsahuje navíc ještě titan, přičemž, uvedené složky jsou obsaženy v níže uvedené hmotnostní koncentraci, a to uhlík 3,9 až 3,5 % křemík 9,6 až 1,5% mangan 9,8 až 1,5 % chrom 23,9 až .27,9 % nikl 3,9 až 3,5 %! titan . 9,6 až 1,9%Given. The object is achieved by the wear-resistant cast iron according to the invention, consisting of carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, iron and admixtures. The invention is furthermore characterized by the fact that it additionally contains titanium, said components being present in a concentration by weight of the following, namely carbon 3.9 to 3.5% silicon 9.6 to 1.5% manganese 9.8 to 1 5% chromium 23.9 to 27.9% nickel 3.9 to 3.5% ! titanium. 9.6 to 1.9%
Železo a příměsi. zbytek do 199,9 %Iron and admixtures. rest up to 199,9%
Použitím křemíku v hmot. množství nanejvýš 1,5 % a zavedením titanu se podstatně zlepší mikrostruktura litiny odolné proti opotřebení, sníží se její; křehkost a zvýší se odolnost vůči opotřebení rázy a oděrem.By using silicon in mass. an amount of not more than 1.5% and the introduction of titanium significantly improves the wear-resistant microstructure of the cast iron; brittleness and increase resistance to impact wear and abrasion.
Litinu odolnou proti ooptřebení o chemickém složení podle vynálezu je možno vyrobit v obloukových a indukčních pecích se zásaditou vyzdívkou tavením vsázky, sestávající ze šedého surového ocelárenského železa, ocelového odpadu s nízkým (do 9,3 %) obsahem uhlíku, ferrochromu, ferromanganu, ferrosilicia, kovového· niklu a ferrotitanu (popřípadě kovového titanu).The wear-resistant cast iron of the chemical composition according to the invention can be produced in arc and induction furnaces with basic lining by melting a charge consisting of gray pig iron, steel waste with low (up to 9.3%) carbon, ferrochromium, ferromangan, ferrosilicon, nickel and ferrotitanium (or titanium metal).
• Nejprve se do elektrické pece, jehož tavný prostor má teplotu přibližně 1900 °C, vnesou housky surového ocelárenského železa a oqelový odpad.. Podle stupně roztavení těchto složek se do elektrické pece y. malých dílčích množstvích (v rozmezí 15 áž 25' % vypočteného množství) přidá férrochrom a do vzniklé taveniny, obsahující chrom se přidá nikl. Po roztavení všech uvedených složek a. po zhomogenizování taveniny se do pece přidá přísada vápna v hmot. množství asi 5 %, vztaženo na'hmot. množství vsázky, a obsah elektrické pece se zahřeje · během 1 áž 1,5 hodiny na teplotu 1439 -j- 59 °C, až do vytvoření řídké strusky. Pro zvýšení tekutosti struskíy je možno do pece přidat kaživec v hmot. množství asi 3 %, vztaženo na množství vsázky. Do taveniny kovů se vnese fepromangan a po· jeho roztavení se popřípadě přidá ferrosillcium a roztaví se. Po odstranění strusky se do pece přidá kovový titan, popřípadě ferrotitan. Tavenina se zhomogenizuje a vzniklá litina, odolná proti opotřebení se odpíchne.Firstly, pigs of pig iron and steel waste are introduced into the electric furnace, the melting chamber of which has a temperature of approximately 1900 ° C, depending on the degree of melting of these components into the electric furnace. in small amounts (ranging from 15% to 25% of the calculated amount) is added with ferrochromium and nickel is added to the resulting chromium-containing melt. After melting of all the above components and after the melt has been homogenized, the lime additive in wt. an amount of about 5% by weight. the amount of charge, and the contents of the electric furnace are heated to 1439-59 ° C for 1 to 1.5 hours, until a thin slag is formed. In order to increase the flowability of the slag, it is possible to add to the furnace a mass of livestock. an amount of about 3% based on the amount of charge. Fepromangan is introduced into the metal melt and, after melting, ferrosilcium is optionally added and melted. After the slag has been removed, titanium metal or ferrotitanium is added to the furnace. The melt is homogenized and the wear-resistant cast iron is tapped off.
Vyrobená litina se účelně odlévá do forem, jejichž kapacita odpovídá objemu jednotlivých elektrod k výrobě jednotlivých strojních dílů elektrickým přetavením pod struskoú. Potřebné strojní díly . se mohou vyrobit i přímým odlitím tekuté litiny, odolné vůči opotřebení,,do pískových'forem.The produced cast iron is expediently cast into molds whose capacity corresponds to the volume of individual electrodes for the production of individual machine parts by electric remelting under slag. Necessary machine parts. can also be produced by direct casting of wear-resistant liquid cast iron into sand molds.
Výrobky z litiny, odolné proti opotřebení, o chemickém složení podle vynálezu se vyznačují těmito vlastnostmi:The wear-resistant cast iron articles of the chemical composition according to the invention are characterized by the following properties:
tvrdost, HRC 48 až 55 mez pevnosti v ohybu,hardness, HRC 48 to 55 flexural strength,
MPa 696,27 až 735,49 průhyb, měřený při zlomení vzorku o rozměrechMPa 696.27 to 735.49 deflection, measured at fracture of a sample of dimensions
349 X 49 X 29 mni přibližně 3,45 dále. uvedené příklady složení litiny podle vynálezu, odolné proti opotřebení, vynález blíže objasňují.349 X 49 X 29 me approximately 3.45 onwards. the abovementioned examples of wear-resistant cast iron compositions of the invention illustrate the invention in more detail.
Příklad 1Example 1
Litina, odolná proti opotřebení, sestává z těchto složek, jejichž obsah je uveden v hmot. koncentraci:The wear-resistant cast iron consists of these components, the content of which is given by weight. concentration:
uhlík 3,0 % křemík 0,6 % mangan 0,8 % chrom 23,9 °/n nikl 3,0% titan 0,6 % železo a příměsi zbytek do 100,0 %carbon 3,0% silicon 0,6% manganese 0,8% chromium 23,9 ° / n nickel 3,0% titanium 0,6% iron and impurities rest up to 100,0%
Jako příměsi, jejichž obsah nutno kontrolovat, obsahuje tato litina odolná próti opotřebení až do 0,05 % fosforu a až do 0,05 procenta síry.As an admixture to be checked, this cast iron is resistant to wear up to 0.05% phosphorus and up to 0.05 percent sulfur.
.Tato litina se získá ze vsázky, obsahující níže uvedené složky jejichž obsah je uveden v hmot. koncentraci:This cast iron is obtained from a batch containing the following components, the content of which is given by weight. concentration:
surové ocelárenské železo 12,8 % ocelový vodpad 44,6 % ferrochrom 35,2 % ferromangan 0,9 % nikl 2,5 % titan 4,0%crude steel iron 12.8% steel waterfall 44.6% ferrochromium 35.2% ferromanganese 0.9% nickel 2.5% titanium 4.0%
K úpravě chemického složení této litiny podle výsledků rychlé analýzy vzorků taveniny je možno použít ferrosilicia v množství asi 2'%, vztaženo na celkové hmot. množství výše uvedených složek vsázky.Ferrosilicon may be used in an amount of about 2% by weight based on the total mass to adjust the chemical composition of this cast iron according to the results of rapid analysis of the melt samples. the amount of the aforementioned batch components.
Chemické složení výše uvedených složek vsázky je uvedeno v tabulce 1.The chemical composition of the above batch components is shown in Table 1.
Tabulka 1 chemické prvky a jejich hrňot. koncentrace ve složkách vsázky v %Table 1 Chemical elements and their tips. concentration in charge components in%
Množství jednotlivých složek vsázky, jichž je třeba pro· utavení litiny, se vypočtou známým způsobem, přičemž se vychází z kapacity kelímku elektrické pece a z výše uvedené charakteristiky složení vsázky.The amounts of the individual components of the charge required to melt the cast iron are calculated in a known manner, based on the capacity of the crucible of the electric furnace and the above-mentioned charge composition characteristics.
Litina odolná proti opotřebení se získá tavením v indukční peci v tavícím kelímku o obsahu 2,5 t z křemenného písku popřípadě z mletého1 křemence (kvarcitu). Elektrický příkon pece činí 1300 kW.Wear resistant cast iron is obtained by melting in an induction furnace in a crucible containing 2.5 tons of quartz sand or ground 1 quartzite. The electric power input of the furnace is 1300 kW.
Do tavícího kelímku indukční pece, připravené známým způsobem k tavení, se ve vypočteném množství vnese surové ocelárenské železo a ocelový odpad a tyto složky se postupně během 40 až 50 minut roztaví, přičemž se teplota tavení zvýší až na 1430 °C.The steel crucible and steel scrap are introduced in a calculated amount into the crucible of the induction furnace prepared in a known manner for melting, and these components are melted gradually over a period of 40 to 50 minutes, increasing the melting point up to 1430 ° C.
Do vzniklé taveniny se pětkrát v dílčích dávkách po 20 % vypočteného celkového množství přidá během 1 hodiny ferrochrom, přičemž se každá následná dílčí dávka přidá po roztavení předchozí dávky. Do vzniklé taveniny obsahující chrom se vnese ve vypočteném množství nikl a po jeho roztavení se tavenina udržuje po 1 až 1,5 hodiny na teplotě v rozmezí 1430 až 1450 °C. Během této doby se do tavícího kelímku přidá přísada vápna v množství 5 % celkové hmotnosti vsázky, aby se zabránilo napadení vyzdívky kelímku, a do vzniklé strusky se ke snížení její viskozity přidá kazivec v množství 3 % celkové hmotnosti vsázky. Struska chrání taveninu před oxidací a přispívá k jejímu odplynění.Ferrochromium is added to the melt five times in portions of 20% of the calculated total amount over 1 hour, each subsequent portion being added after melting the previous portion. The resulting chromium-containing melt is charged with a calculated amount of nickel and, after melting, the melt is maintained at a temperature in the range of 1430 to 1450 ° C for 1 to 1.5 hours. During this time, a lime additive of 5% of the total weight of the charge is added to the crucible to prevent attack of the crucible lining, and a fluorspar of 3% of the total weight of the charge is added to the resulting slag. The slag protects the melt from oxidation and contributes to its degassing.
až 30 minut před skončením tavení se struska odstraní, k tavenině se ve vypočte— ném množství přidá ferromangan a po· jeho roztavení se odeberou vzorky taveniny pro rychlou analýzu. Podle výsledků této analýzy následuje úprava chemického složení taveniny přidáním ferrosilicia.up to 30 minutes before the end of the melting, the slag is removed, ferromangan is added to the melt in a calculated amount, and after melting, melt samples are taken for rapid analysis. According to the results of this analysis, the chemical composition of the melt is adjusted by adding ferrosilicon.
Bezprostředně před vypuštěním se do taveniny přidá ve vypočteném množství titan. Tavenina se vypouští do předem zahřáté licí pánve.Immediately prior to discharge, titanium is added to the melt in a calculated amount. The melt is discharged into a pre-heated ladle.
Výše je popsán konkrétní příklad tavení litiny, odolné proti opotřebení, s výše uvedeným chemickým složením. Se zřetelem k okolnosti, že chemické složení průmyslově používaných vsázek je charakterizováno údaji, zpravidla se odchylujícími od údajů uvedených v tabulce 1, je při tavení litiny, odolné vůči opotřebení, nutno rychlou analýzu chemického složení taveniny několikrát opakovat a rovněž několikrát provést úpravu složení taveniny za použití nejen ferrosilicia, nýbrž i jiných ferroslitin. Při každém odebrání vzorku se pec odstaví na 10 až 20 minut, tj. na dobu potřebnou k provedení rychlé analýzy.Above, a particular example of a wear resistant cast iron with the above chemical composition is described. In view of the fact that the chemical composition of industrially used batches is characterized by data generally deviating from the data given in Table 1, wear-resistant cast iron melting requires rapid analysis of the chemical composition of the melt several times, use not only ferrosilicon, but also other ferrous alloys. Each time the sample is taken, the furnace is set aside for 10 to 20 minutes, ie for the time required for rapid analysis.
Ze vzniklé litiny, odolné proti opotřebení, se odlitím do dobře vysušených forem z jílovitého· písku vyrobí deskové a tyčové polotovary o tloušťce 10 až 15 mm, z nichž se připraví elektrickým přetavením pod struskou zkušební tělesa ke stanovení Rockwellovy tvrdosti, meze pevnosti v ohybu, průhybu zkušebního tělesa při zlomu, koeficientu poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem a koeficientu poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem a rázy.Wear-resistant cast iron is cast into well-dried clay sand molds to produce 10-15 mm thick slab and bar blanks, which are prepared by electrically remelting under the slag of the specimen to determine Rockwell hardness, flexural strength, the deflection of the specimen at break, the coefficient of relative abrasion resistance and the coefficient of relative abrasion resistance and impact.
214851214851
Tvrdost se stanoví známou metodou ve zkušebním přístroji pro stanovení Rockwellovy tvrdosti na desk ovitých vzorcích o tloušťce 10 mm.The hardness is determined by a known method in a Rockwell hardness tester on 10 mm thick plate samples.
Mez pevnosti v ohybu se stanoví za statického zatížení válcových vzorků o tloušťce 30 milimetrů a délce 660 mm. Vzdálenost mezi hranolovitými operami činí 600 mm. Vzorek se zatěžuje koncentrovaně uprostřed.The flexural strength is determined under static loading of cylindrical specimens of 30 mm thickness and 660 mm length. The distance between the prisms is 600 mm. The sample is loaded concentrated in the middle.
Na týchž vzorcích se po zlomu měří průhyb. .....Deflection is measured on the same specimens after breaking. .....
Koeficient poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem se stanoví v Chauortově. zkušebním přístroji oděrem vzorků o rozměrech 70 X 35 X 20 mm, které byly zhotoveny z litiny odolné proti opotřebení, o chemickém složení podle vynálezu, dále ze známé litiny odolné proti opotřebení a z vyžíhané oceli 45, slouží jako srovnávací standard. 0cel 45 obsahuje v hmot. koncentraci 0,42 až 0,50 % uhlíku, zbytek je železo a příměsi. .The coefficient of relative abrasion resistance is determined in Chauort. A test apparatus by scraping 70 X 35 X 20 mm samples made of wear-resistant cast iron, chemical composition according to the invention, the known wear-resistant cast iron and annealed steel 45 serves as a comparative standard. The total of 45 contains 45 wt. concentration of 0.42 to 0.50% carbon, the remainder being iron and impurities. .
Jako brusného prostředku se používá volně sypané žulové drti o zrnění v rozmezí 2 áž 3 mm. Každé zkušební těleso se váží, odírá po dobu 15 minut za zatížení 150 kp, načež se opět váží a — za přijetí velikosti oděru zkušebního tělesa z oceli 45 jakožto měrné jednotky — se vypočte koeficient 2J poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem podle vztahu . yr_ APst45 L ~ APVG ’ kdeGranular grit with a grain size of 2 to 3 mm is used as an abrasive. Each test specimen is weighed, rubbed for 15 minutes at a load of 150 kp, then weighed again, and - taking the abrasion size of the test specimen of steel 45 as a unit of measure - a coefficient of relative abrasion resistance of abrasion is calculated according to. yr_ APst45 L ~ AP VG 'where
ÁPSt45 znamená hmotnostní ztrátu zkušebního tělesa z ocele 45, aAP St 45 means the weight loss of the test specimen made of steel 45, a
APVg znamená Hmotnostní ztrátu zkušebního tělesa z litiny odolné proti opotřebení.AP V g means the weight loss of the wear-resistant cast iron test specimen.
Stanovení koeficientu poměrné odolnosti proti oděru a rázům se provádí zjišťováním stavu zubů korečků kolesového rypadla za podmínek průmyslového nasazení. Toto kolesové rypadlo s housenkovým podvozkem má korečkové koleso opatřené devíti nedělenými korečky, přičemž každý koreček má 6 zubů o pracovním dílu v délce až 100 mm.The coefficient of relative abrasion and impact resistance is determined by determining the condition of the bucket bucket teeth under industrial conditions. This caterpillar wheeled excavator has a bucket wheel equipped with nine single buckets, each bucket having 6 teeth with a working length of up to 100 mm.
Pro. zkoušku se vyrobí po třech sadách zkušebních zubů, jejichž pracovní díly byly vyrobeny elektrickým struskovým přetavením litiny odolné proti opotřebení o chemickém složení podle vynálezu a známé litiny s následným navařením na ocelové násady.For. The test is produced in three sets of test teeth, the working parts of which have been produced by the electric slag remelting of the wear-resistant cast iron of the chemical composition according to the invention and of the known cast iron with subsequent welding to steel shafts.
Při jednotlivých cyklech zkoušek se při úklidových pracích ve vrstvách křemencových pískovců spotřebuje vždy 27 zubů každého typu. Odolnost proti opotřebení se zjistí ze šířky opotřebené plochy na zadní hraně každého zubu. Když šířka uvedené plochy dosáhne 35, mm, nahradí se opotřebený zub novým zubem téhož typu.During each test cycle, 27 teeth of each type are consumed for cleaning work in quartz sandstone layers. The wear resistance is determined from the width of the worn surface at the trailing edge of each tooth. When the width of said surface reaches 35 mm, the worn tooth is replaced by a new tooth of the same type.
Koeficient ψ poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem a rázy se určí ze vztahu kdeThe coefficient ψ of the relative abrasion resistance and impact resistance is determined from the relation where
Nc znamená počet nahrazených zubů s pracovními díly ze známé. litiny, aN c means the number of teeth to be replaced with the workpieces known. cast iron, and
Nvg znamená počet nahrazených zubů s pracovními díly z litiny odolné proti opotřebení, o chemickém složení podle vynálezu.Nvg means the number of teeth replaced with wear-resistant cast iron workpieces of the chemical composition according to the invention.
Výsledky jednotlivých uvedených zkoušek jsou shrnuty v tabulce 2.The results of the individual tests are summarized in Table 2.
vlastnost a měrná jednotka 'Tabulka 2 hodnoty získané při zkouškách s litinou odolnou proti se známou litinou opotřebení o složení ......property and unit of measurement 'Table 2 values obtained in tests with cast iron resistant to known cast iron wear of the composition ......
podle vynálezu tvrdost, HRC mez pevnosti v ohybu, MPa průhyb zkušebního tělesa při zlomu, mm koeficient poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem oděrem a rázy až 52 . 48 až 50...according to the invention hardness, HRC flexural strength, MPa deflection of test specimen at fracture, mm coefficient of relative wear resistance by abrasion and impact up to 52. 48 to 50 ...
732,56 ' 704,12732.56 704.12
3,60 3,203.60 3.20
5,60 5,05.60 5.0
1,9 1-°1.9 1 °
Příklad 2Example 2
Litina odolná proti opotřebení sestává z těchto složek, jejichž obsah je uveden v hmot. koncentraci uhlík 3,2 %! křemík .1,2 % mangan 1,1 % chrom 25,0 % nikl 3,2 % titan 0,8 % železo a příměsi zbytek do 100,0 %The wear-resistant cast iron consists of the following components, the content of which is given by weight. carbon concentration 3.2% ! silicon .1.2% manganese 1.1% chromium 25.0% nickel 3.2% titanium 0.8% iron and impurities rest up to 100.0%
Jakožto příměsi, jejichž obsah nutno kontrolovat, obsahuje tato litina odolná proti opotřebení síru až do 0,05 %' a fosfor až do 0,05%.As admixtures to be checked, the wear-resistant cast iron contains sulfur up to 0.05% and phosphorus up to 0.05%.
Tato litina uvedeného chemického složení se vyrobí ze vsázky o těchto složkách, jejichž obsah je uveden v hmot. koncentraci:The cast iron of said chemical composition is prepared from a charge of these constituents, the content of which is given in wt. concentration:
surové ocelárenskě železo 14,2 % ocelový odpad 41,5% ferrochrom 36,1% ferromangan 1,1 % nikl 2,8 % titan 4,4 %'crude steel iron 14.2% steel waste 41.5% ferrochromium 36.1% ferromanganese 1.1% nickel 2.8% titanium 4.4% '
K úpravě chemického složení této litiny odolné proti opotřebení je podle výsledků rychlé analýzy vzorků taveniny možno použít ferrosilicia v množství až 2%, vztaženo na celkové hmotnostní množství výše uvedených složek vsázky.According to the results of rapid analysis of the melt samples, ferrosilicon can be used in the amount of up to 2%, based on the total weight of the above batch components, to adjust the chemical composition of the wear-resistant cast iron.
Uvedené složky vsázky se vyznačují chemickým složením, uvedeným v příkladu 1 v tabulce 1.Said batch components are characterized by the chemical composition shown in Example 1 in Table 1.
Utavení litiny odolné proti opotřebení se provádí v indukční peci podobně jako v příkladu 1.The wear-resistant cast iron is melted in an induction furnace similar to Example 1.
Z utavené litiny se odlitím do dobře vysušených forem z jílovitého písku vyrobí deskové a tyčové polotovary o tloušťce 10 až 15 milimetrů, z nichž se elektrickým přetavením pod struskou připraví zkušební tělesa ke stanovení tvrdosti podle Rockwella, meze pevnosti v ohybu, průhybu zkušebního tělesa při zlomu, koeficientu poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem a koeficientu poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem a rázy.Plate and bar blanks of 10 to 15 millimeters thickness are produced from molten cast iron by casting into well-dried clay sand molds, from which the test specimens are prepared by electrical remelting under the slag to determine Rockwell hardness, flexural strength, break specimen deflection. , the coefficient of relative abrasion resistance and the coefficient of relative abrasion resistance and impact.
Zkoušky se provádějí podobně jako v příkladu 1. Výsledky zkoušek jsou sestaveny v tabulce 3.The tests are carried out similarly to Example 1. The test results are shown in Table 3.
Tabulka 3 vlastnost a měrná jednotka hodnoty získané při zkouškách s litinou odolnou se známou litinou proti opotřebení o složení podle vynálezuTable 3 Property and unit of measurement obtained from tests with cast iron resistant to known wear cast iron of the composition according to the invention
Litina odolná proti opotřebení sestává z těchto složek, jejich obsah je uveden v hmotnostní koncentraci:Wear resistant cast iron consists of the following components, the content of which is given in weight concentration:
uhlík křemík mangan chrom nikl titan železo a příměsicarbon silicon manganese chromium nickel titanium iron and impurities
3.5 % 1,0 %3.5% 1.0%
1.5 % 27,0 %1.5% 27.0%
3.5 % 1,0· %:3.5% 1.0 ·%:
zbytek do 100,0 %remainder to 100.0%
Jakožto příměsi, jichž obsah nutno kontrolovat, obsahuje tato litina až 0,07 % síry a až 0,07 % fosforu.As additives to be controlled, this iron contains up to 0.07% sulfur and up to 0.07% phosphorus.
Tato litina uvedeného chemického složení se vyrobí ze vsázky o těchto složkách, jejichž obsah je uveden v hmot. koncentraci surové ocelárenskě železo ocelový odpad ferrochrom ferromangan nikl titanThe cast iron of said chemical composition is prepared from a charge of these constituents, the content of which is given in wt. concentration crude steel iron waste steel ferrochromium ferromanganese nickel titanium
14,8 %14.8%
38.6 %38.6%
37.6 %37.6%
1,3 %; 3,0 % 4,7 % výsledků rychlé analýzy vzorků taveniny je možno· použít ferrosilicia v množství až 2 %, vztaženo na celkové hmotnostní množství výše uvedených složek vsázky.1.3%; 3.0% 4.7% of the results of rapid analysis of melt samples can be used up to 2% ferrosilicon based on the total weight of the above batch components.
Uvedené složky se vyznačují chemickým složením, uvedeným v tabulce 1 příkladu 1.The components are characterized by the chemical composition shown in Table 1 of Example 1.
Litina odolná proti opotřebení se vyrobí v indukční peci podobně jako v příkladu 1.The wear resistant cast iron is produced in an induction furnace similar to Example 1.
Z utavené litiny se odlitím do dohře vysušených forem z jílovitého písku vyrobí deskové a tyčové polotovary o tloušťce 10 až 15 mm, z nichž se elektrickým přetavením pod struskou připraví zkušební tělesa ke stanovevní Rockwellovy tvrdosti, meze pevnosti v ohybu, průhybu zkušebního tělesa při zlomu, koeficientu poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem a koeficientu poměrné odolnosti proti opotřebení oděrem a rázy.Plate and bar blanks 10 to 15 mm thick are produced from molten cast iron by casting to post-dried clay sand molds, from which the specimens are prepared by electrically remelting under the slag to determine the Rockwell hardness, flexural strength, break specimen deflection, coefficient of relative abrasion resistance and coefficient of relative abrasion resistance and impact.
Zkoušky se provádějí podobně jako v příkladu 1. Výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulce 4.The tests are carried out similarly to Example 1. The test results are shown in Table 4.
214851214851
Tabulka 4 vlastnost a měrná jednotka hodnoty získané při zkouškách s litinou se známou litinou odolnou proti opotřebení o složení podle vynálezuTable 4 Property and unit of measure obtained in tests with cast iron with known wear resistant cast iron of the composition according to the invention
Odborníkům v dané oblasti techniky bude jasné, že litina odolná proti opotřebení se může vyznačovat jinou koncentrací složek, než jaká je uvedena v typických přikladech provedení vynálezu, za podmínky, že konkrétní koncentrace složek nepřekračuje podstatu vvynálezu a rozsah požadované patentové ochrany.It will be apparent to those skilled in the art that wear-resistant cast iron may be characterized by a concentration of components other than those shown in the typical embodiments of the invention, provided that the particular concentration of the components does not exceed the nature of the invention and the scope of the desired patent protection.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS824078A CS214651B2 (en) | 1978-12-12 | 1978-12-12 | Cast iron resisting the wear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS824078A CS214651B2 (en) | 1978-12-12 | 1978-12-12 | Cast iron resisting the wear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS214651B2 true CS214651B2 (en) | 1982-05-28 |
Family
ID=5432710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS824078A CS214651B2 (en) | 1978-12-12 | 1978-12-12 | Cast iron resisting the wear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS214651B2 (en) |
-
1978
- 1978-12-12 CS CS824078A patent/CS214651B2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5806404B2 (en) | High-strength, high-toughness, wear-resistant steel plate and its manufacturing method | |
| CN103114252B (en) | Method for preparing lining plate using low-alloy wear-resistant steel | |
| KR20150036787A (en) | Abrasion resistant steel plate with super-high strength and high toughness, and process for preparing same | |
| EP0147422A1 (en) | Tough, wear- and abrasion-resistant, high chromium hypereutectic white iron | |
| EP3527725B1 (en) | Construction machine bucket part and manufacturing method therefor | |
| AU2016203319A1 (en) | Metal alloys for high impact applications | |
| JP2014529355A (en) | High hardness, high toughness, wear-resistant steel plate and its manufacturing method | |
| CN110273447A (en) | Excavator bucket teeth and its manufacturing method | |
| CN109023032A (en) | A kind of rich chromium cast iron and preparation method thereof for flow passage component of slurry pump | |
| JPH06256896A (en) | Wear-resistant steel excellent in surface property and its production | |
| JP2024538834A (en) | High strength, high hardness reinforced wear resistant steel and its manufacturing method | |
| Kalyankar et al. | Comparative investigations on microstructure and slurry abrasive wear resistance of NICRBSI and NICRBSI-WC composite hardfacings deposited on 304 stainless steel | |
| CS214651B2 (en) | Cast iron resisting the wear | |
| Panichkin et al. | Assessment of the effect of small additions of some rare earth elements on the structure and mechanical properties of castings from hypereutectic chromium white irons. | |
| US4264357A (en) | Wear-resistant cast iron | |
| RU2037551C1 (en) | Pig iron | |
| CN1017505B (en) | Electric slag smelting founding bimetallic electric scoop teeth and its technology | |
| GB2037319A (en) | High-alloy wear-resistant cast iron containing titanium | |
| DE2855099A1 (en) | Alloy cast iron with high resistance to wear and abrasion - contains high percentage of chromium together with nickel and titanium | |
| DD140362A1 (en) | WEAR-RESISTANT CAST IRON | |
| SU1611974A1 (en) | Wear-resistant alloy | |
| RU2009255C1 (en) | Wear-resisting cast steel | |
| SU1315515A1 (en) | Steel | |
| CN111411292A (en) | Steel for bucket tooth seat and bucket tooth seat manufacturing method | |
| JPS5925027B2 (en) | Wear-resistant, impact-resistant tool rope |