CS217539B1

CS217539B1 - Odlitky z tvárné litiny izotermicky kalené

Info

Publication number: CS217539B1
Application number: CS350481A
Authority: CS
Inventors: Eduard Dorazil; Eva Munsterova; Bohumil Barta; Jiri Crhak; Arnost Huvar
Original assignee: Eduard Dorazil; Eva Munsterova; Bohumil Barta; Jiri Crhak; Arnost Huvar
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Účelem odlitků z tvárné litiny izo- termicky kalené při tepelném zpracování ohřevem na austenitizační teplotu, následným přetržitým ochlazením a závěrečným dochlazením, majících základní složení o hmotnostní koncentraci uhlík 3,0 až 3,7 %, křemík 2,0 až 3.0 %, mangan 0,2 až 0,6 %, fosfor 0,01 až 0,07 %, síra 0,001 až 0,02 %, hořčík 0,04 až 0,08 % a zbytek železo, je dosažení lepší prokalitelnosti při nižší spotřebě legujících prvků. Podle vynálezu obsahují legury ve skladbě o hmotnostní koncentraci měd 0,5 až 1 ,5 % a molybden 0,1 až 0,3 56.

Description

Vynález se týká odlitků z tvárné litiny izotermický kalených při tepelném zpracování ohřevem na austenitizační teplotu, následným přetržitým ochlazením a závěrečným dochlazením, majících základní složení o hmotnostní koncentraci uhlík 3)0 až 3,7 %, křemík 2,0 až 3,0 1, mangan 0,2 až 0,6 %, fosfor 0,01 až 0,07 %, síra 0,001 až 0,02 %, hořčík 0,04 až 0,08 % a zbytek železo.

Jsou známy odlitky z tvárné litiny, obsahující v základním složení v hmotnostní koncentraci uhlík 3,0 až 3,7 %, křemík 2,0 až 3,0 %, mangan 0,2 až 0,4 %, fosfor 0,01 až 0,07 %, síra 0,001 až 0,02 % a hořčík 0,04 až 0,08 %, zbytek železo.

Jako legujícího prvku je použito v hmotnostní koncentraci molybden 0,1 až 0,7 %. K dosažení dobré prokalitelnosti a vysokých mechanických vlastností těchto odlitků je známé jejich tepelné zpracování, spočívající v jejich ohřevu na austenitizační teplotu 850 až 900 °C, po němž se odlitky v průběhu do 5 sekund přenesou do solné lázně o transformační teplotě 280 až 420 °C, v níž setrvají po dobu danou známým vztahem.

V lázni dochází v odlitcích k neúplné přeměně austenitu, takže po ochlazení je struktura odlitků tvořena směsí, sestávající z bainitu, zbytkového austenitu, martensitu a grafitu.

Výsledkem jsou poměrně vysoké mechanické vlastnosti odlitků a jejich dobrá prokalitelnost.

Ukazuje se však, že pro dosažení těchto příznivých vlastností jeou náklady na celkovou spotřebu legujících prvků dosti vysoké a dále, že by bylo žádoucí dosažení větší prokalitelnosti odlitků, popř. stejné jejich prokalitelnosti při nižších nákladech na celkovou spotřebu legujících prvků. Rovněž je žádoucí dosažení prodloužení doby pro přemístění odlitků do pece pro částečný izotermický rozpad; tato doba mé u známého postupu interval cca do 5 sekund.

Uvedené nedostatky odstraňují podle vynálezu odlitky z tvárné litiny izotermický kalené při tepelném zpracování ohřevem na austenitizační teplotu, následným přetržitým ochlazením a závěrečným dochlazením, mající základní složení o hmotnostní koncentraci uhlík 3,0 až 3,7 %, křemík 2,0 až 3,0 %, mangan 0,2 až 0,6 %, fosfor 0,01 až 0,07 S, síra 0,001 až 0,02 % a hořčík 0,04 až 0,08 %, zbytek železo.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že dále obsahují legury ve skladbě o hmotnostní koncentraci měň 0,5 až 1,5 % a molybden 0,1 až 0,3 %.

Základní účinek vynálezu spočívá v dokonalém prokalení stěn odlitků.

Vynález je dále blíže popsán na několika příkladech provedení.

Příklad 1

Odlitky o síle stěny 20 mm, mající základní složení o hmotnostní koncentraci uhlík 3,58 %, křemík 2,52 %, mangan 0,51 %, fosfor 0,031 %, síra 0,008 % a hořčík 0,057 %, zbytek železo a obsah legur měň 0,53 %, molybden 0,21 % se vloží do austenitizační pece, ve které jsou ohřívány při teplotě 900 °C po dobu 30 minut.

Po tomto ohřevu jsou odlitky co nejrychleji přemístěny do solné lázně pece pro částečný izotermický rozpad, v níž se ochladí a setrvají při transformační teplotě 350 °G po dobu prodlevy 2 000 sekund, to je 33 minut.

Poté se odlitky z pece pro částečný izotermický rozpad vyjmou a dochladí na volné atmosféře.

V lázni této pece dochází v odlitcích k neúplné přeměně austenitu, takže po čochlazení je struktura odlitků tvořena směsí, sestávající z bainitu, zbytkového austenitu, martensitu a grafitu.

Dosažené pevnost v tahu činí 1 000 MPa, tažnost 3 ϊ, tvrdost HV 60 360.

Provedené zkouSky ukázaly, že odlitky jsou prokaleny v celé tloušíce stěny.

Příklad 2

Odlitky stejného hmotnostního 3ložení a tloušlky stěny, po stejném ohřevu na austenitizační teplotu jako v příkladu 1, setrvají v peci pro částečný izotermický rozpad při stejné teplotě 350 °C, avšak při době prodlevy 200 000 sekund, to je 55 hodin je dosaženo těchto výsledků. Pevnost v tahu 1 150 MPa, tažnost 8 %, tvrdost HV 60 400. Prokalenost odlitků byla v celé tloušíce stěny.

Příklad 3

Odlitky stejného hmotnostního složení jako.v příkladu 1 a 2, o tloušíce stěny 15 mm po ohřevu v austenitizační peci na teplotu 900 °C po dobu 30 minut se co nejrychleji přemístí do solné lázně pece pro částečný izotermický rozpad, v níž setrvají při transformační teplotě 400 °C po dobu 1 000 sekund, to je cca 17 minut; poté se z transformační pece vyjmou a dochladí na volné atmosféře.

Dosažené výsledky jsou: Pevnost v tahu 800 MPa, tažnost 3 %, tvrdost HV 60 310. Prokalenost odlitků byla v celé tloušíce stěny.

Přiklad 4

Za stejných podmínek jako v příkladu 3 jsou odlitky ponechány při transformační t.eplo tě po dobu 50 000 sekund, to je cca 14 hodin.

Dosažené výsledky jsou: pevnost v tahu 1 000 MPa, tažnost 8 %, tvrdost HV 60 370. Prokalenost! bylo dosaženo v celé tloušíce stěny odlitků.

Příklad 5

Odlitky stejného hnotnostního složení jako v předchozích příkladech, o tloušíce stěny 24 mm po ohřevu v austenitizační peci na teplotu 900 °C po dobu 30 minut se co nejrychleji přemístí do vhodného prostředí pro částečný izotermický rozpad, např. do solné lázně, v níž setrvají při transformační teplotě 300 °C po dobu 2 000 sekund, to je 33 minut; poté se z transformační pece vyjmou a dochladí se na volné atmosféře.

Dosažené výsledky jsou: pevnost v tahu 1 100 MPa, tažnost 2 %, tvrdost HV 60 440. Pro· kalenosti bylo dosaženo v celé tloušíce stěny odlitku.

Příklad 6

Za stejných podmínek jako u příkladu 5 jsou odlitky ponechány při transformační teplo· tě po dobu 200 000 sekund, to je 55,5 hodin.

Dosažené výsledky jsou: pevnost v tahu 1 400 MPa, tažnost 4 %, tvrdost HV 60 500. Pro· kalenosti bylo dosaženo v celé tloušíce stěny odlitků.

Z uvedených příkladů plyne, že bylo ve všech případech dosaženo vysokých parametrů zpracovaných odlitků při relativní nízkých nákladech na prvky základního složení a legur.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Odlitky z tvárné litiny izotermicky kalené při tepelném zpracování ohřevem na austenitizační teplotu, následném přetržitém ochlazení a závěrečném dochlazení, mající základní složení o hmotnostní koncentraci uhlík 3,0 až 3,7 %, křemík 2,0 až 3,0 %, mangan 0,2 až 0,6 %, fosfor 0,01 až 0,07 %, síra 0,001 až 0,02 %, hořčík 0,04 až 0,08 «, zbytek železo, vyznačené tím, že dále obsahují legury ve skladbě o hmotnostní koncentraci mě3 0,5 až 1,5 % a molybden 0,1 až 0,3 %·