CS225563B1 - Method of the heat treatment of the cast iron to abrasive wearresistant casting - Google Patents
Method of the heat treatment of the cast iron to abrasive wearresistant casting Download PDFInfo
- Publication number
- CS225563B1 CS225563B1 CS365382A CS365382A CS225563B1 CS 225563 B1 CS225563 B1 CS 225563B1 CS 365382 A CS365382 A CS 365382A CS 365382 A CS365382 A CS 365382A CS 225563 B1 CS225563 B1 CS 225563B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cast iron
- heat treatment
- casting
- abrasive
- wearresistant
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 carbon manganese silicon phosphorus sulfur chromium vanadium titanium aluminum Chemical compound 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu tepelného zpracování litiny na odlitky, odolné proti abrazivnímu opotřebení, například opotřebení při mletí cementu, uhlí a dalších surovin.The invention relates to a method for heat treatment of cast iron to be resistant to abrasive wear, for example wear during grinding of cement, coal and other raw materials.
V současné době se pro výrobu mlecích desek kulových a trubnatých mlýnů používají křehké led.eburitické oceli a litiny nejčastěji vysoko legované niklem nebo chromém, které v litém nebo kaleném a popuštěném stavu dosahují maximální hodnoty rázové houževnatosti 4 J. cm-2. Větší množství eutektických karbidů typu M3C a M7C3 dodává těmto materiálům vysokou hodnotu poměrné odolnosti proti abrazivnímu opotřebení — 2,7 až 3,0.At present, brittle ice is used for the production of grinding plates of ball and tube mills. The most common steels and cast iron are highly alloyed with nickel or chromium, which in the cast or hardened and tempered state reach a maximum impact strength of 4 J. cm -2 . Larger amounts of M 3 C and M 7 C 3 eutectic carbides give these materials a high abrasive wear resistance value of 2.7 to 3.0.
Nízká rázová houževnatost způsobuje, že v místě mikrostaženin, pórů a větších nekovových vměstků vznikají při dynamickém zatěžování trhliny, které se postupně šíří až dojde k předčasnému lomu součásti.The low impact strength causes cracks in the area of microstructures, pores and larger non-metallic inclusions, which gradually propagate to premature fracture of the component.
Dále se pro uvedené účely začínají používat chromové litiny na odlitky odolné proti abrazivnímu opotřebení o složení 1,8 ažFurthermore, chromium cast iron for abrasive wear-resistant castings of 1.8 to
2,4 % hmot. uhlíku, 0,4 až 1,2 °/o hmot. manganu, 0,2 až 0,8 % hmot. křemíku, 20 až 31 % hmot. chrómu, 0,008 až 0,04 % hmot. síry a 0,008 až 0,05 °/o hmot. fosforu. S cílem odstranit poresitu a mikrostaženiny a docílit zjemnění makro a mikrostruktury při krystalizáci přidává se do litiny 0,05 až 0,2 % hmot. vanadu, 0,01 až 0,1 % hmot. titanu a 0,01 áž 0,1% hmot. hliníku, případně 0,4 až 1,2% hmot. niklu.2.4 wt. % of carbon, 0.4 to 1.2 wt. 0.2 to 0.8 wt. % silicon, 20 to 31 wt. % of chromium, 0.008 to 0.04 wt. % sulfur and 0.008-0.05% w / w; phosphorus. In order to remove porosity and microstructures and to soften the macro and microstructure during crystallization, 0.05 to 0.2 wt.% Is added to the cast iron. % vanadium, 0.01 to 0.1 wt. % titanium and 0.01 to 0.1 wt. % aluminum, optionally 0.4 to 1.2 wt. nickel.
V litém stavu bylo zjištěno pomocí mikrorentgenové analýzy, že kovová matrice sestává z 50 % austenitu a 50 % martensitu, Martensit je tvořen houževnatým jehlicovitým martensitem s dislokační substrukturou. V případě, že odlitky po odlití chladnou v pískové formě až do teploty okolí, popustí se částečně martensit a rázová houževnatost dosahuje 6 až 8 J. cm'2, V provozu slévárny však není možné ponechat tak dlouhou dobu odlitky v pískových formách s rámy, neboť by se narušila plynulost výroby odlitků. Z těchto důvodů se odlitky vytloukají z pískové formy ještě teplé a na vzduchu urychleně chladnou na teplotu okolí. Za těchto podmínek ochlazování nedojde k popuštění martensitu. Martensit, který není popuštěn snižuje rázovou houževnatost litiny na hodnotu maximálně 6 J. cm'2, což způsobuje u mlecích desek po dopadu drticích těles oštípávání hran odlitků.In the cast state, it was determined by micro-X-ray analysis that the metal matrix consists of 50% austenite and 50% martensite, Martensite being a tough needle-shaped martensite with a dislocation substructure. If the castings cool in sand form up to ambient temperature after casting, the martensite is partially released and the impact toughness reaches 6 to 8 J. cm < -2 >. However, it is not possible to leave castings in sand molds with frames for so long since the continuity of casting production would be impaired. For this reason, the castings are knocked out of the sand mold while still warm and rapidly cooled to ambient temperature in the air. Under these cooling conditions, martensite is not released. Martensite, which is not tempered, reduces the impact toughness of cast iron to a maximum of 6 J cm- 2 , causing chipping of the edges of the castings after the impact of the crushers.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob tepelného zpracování litiny na odlitky, odolné proti abrazivnímu opotřebení podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se litina v litém stavu ohřeje na 510 až 590 °C. Na této teplotě se ponechá 2 až 8 hodin, načež se ochladí na vzduchu.The abovementioned drawbacks are overcome by the method of heat treatment of cast iron into abrasive wear resistant castings according to the invention. The principle of the invention is that the cast iron is heated to 510-590 ° C in the cast state. It is left at this temperature for 2 to 8 hours and then cooled in air.
Výhodou způsobu podle vynálezu je, že se popustí martensit a ve zbytkovém austenitu proběhnou procesy sekundárního vytvrzování. Též v eutektických karbidech typu M7C3 proběhnou změny ve substruktuře, sestávající ze snížení počtu dvojčat, což ovlivňuje snížení mikrotvrdosti z 1800 HVm na hodnotu 1100 HVm. Následkem těchto strukturních změn se zvýší rázová houževnatost na 8 až 12 J. cm-2, při tvrdosti 47 HRC a zachování poměrné odolnosti proti abrazivnímu opotřebení = 2,7 až 3,0.An advantage of the process according to the invention is that martensite is dissolved and secondary curing processes take place in the residual austenite. Also in the M 7 C3 eutectic carbides, there will be changes in the substructure, consisting of a reduction in the number of twins, which affects the reduction of microhardness from 1800 HVm to 1100 HVm. As a result of these structural changes, the impact toughness is increased to 8 to 12 J cm- 2 , at a hardness of 47 HRC and a relative abrasive wear resistance = 2.7 to 3.0.
Vynález je v dalším popsán na příkladech jeho provedení.The invention is further described by way of example.
Příklad 1Example 1
Z litiny o chemickém složení % hmot.Of cast iron of a chemical composition, by weight
uhlík mangan křemík fosfor síra chrom vanad titan hliníkcarbon manganese silicon phosphorus sulfur chromium vanadium titanium aluminum
2,172.17
1,091.09
0,410.41
0,0240.024
0,0170.017
27,4127.41
0,150.15
0,0370,037
0,046 byly vyrobeny mlecí desky a zkušební vzorky. Tyto mlecí desky i zkušební vzorky byly ohřátý na teplotu 535 až 565 °C. Na této teplotě byly ponechány po dobu 4 hodin. Potom byly ochlazeny na vzduchu. Na zkušebních vzorcích byla zjištěná rázová houževnatost 10,7 J. cm-2, poměrná odolnost proti abrazivnímu opotřebení 2,9 a tvrdost0.046 grinding plates and test specimens were produced. Both the grinding plates and the test samples were heated to a temperature of 535 to 565 ° C. They were left at this temperature for 4 hours. They were then cooled in air. Impact toughness of 10.7 J. cm -2 , relative abrasive wear resistance 2.9 and hardness were found on the test specimens.
47,5 HRC. U mlecích desek umístěných do J komory trubnatého mlýna na mletí cementu o 0 2,2 m se nezjistilo oštípávání hran ani prasknutí odlitků. Opotřebení je během provozu nepatrné, vznik žlábků na povrchu desek od drticích těles nebyl zjištěn.47.5 HRC. Grinding plates placed in the J chamber of the tubular mill for grinding cement of 0 2.2 m did not detect edge chipping or cast rupture. Wear is negligible during operation, the formation of grooves on the surface of the plates from the crushing bodies was not detected.
Příklad 2Example 2
Z litiny o chemickém složení uhlík mangan křemík fosfor síra chrom vanad titan hliník nikl % hmot. 2,14 1,00 0,35 0,026 0,032Of cast iron of chemical composition carbon manganese silicon phosphorus sulfur chromium vanadium titanium aluminum nickel wt. 2.14 1.00 0.35 0.026 0.032
26,3226.32
0,160.16
0,0450,045
0,0320,032
0,57 byly vyrobeny mlecí desky a zkušební vzorky. Tyto mlecí desky a zkušební vzorky byly tepelně zpracovány za stejných podmínek jako v příkladě 1. Na zkušebních vzorcích byla zjištěna rázová houževnatost 10,8 J. cm-2, poměrná odolnost proti abrazivnímu opotřebení 2,9 a tvrdost 47,5 HRC. Stav mlecích desek byl obdobný jako v příkladě 1.0.57 grinding plates and test specimens were produced. These grinding plates and test specimens were heat treated under the same conditions as in Example 1. The test specimens showed an impact strength of 10.8 J cm- 2 , a relative abrasive wear resistance of 2.9 and a hardness of 47.5 HRC. The condition of the grinding plates was similar to that of Example 1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS365382A CS225563B1 (en) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | Method of the heat treatment of the cast iron to abrasive wearresistant casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS365382A CS225563B1 (en) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | Method of the heat treatment of the cast iron to abrasive wearresistant casting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS225563B1 true CS225563B1 (en) | 1984-02-13 |
Family
ID=5377199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS365382A CS225563B1 (en) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | Method of the heat treatment of the cast iron to abrasive wearresistant casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS225563B1 (en) |
-
1982
- 1982-05-18 CS CS365382A patent/CS225563B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130243640A1 (en) | Steel for wheel | |
| US4221612A (en) | Grinding members | |
| JPS6358881B2 (en) | ||
| Inthidech et al. | Effect of alloying elements on variation of micro-hardness during heat treatment of hypoeutectic high chromium cast iron | |
| CS225563B1 (en) | Method of the heat treatment of the cast iron to abrasive wearresistant casting | |
| US4099988A (en) | Composite material having wear- and impact-resisting surface and process for producing same | |
| JP3719664B2 (en) | High chromium cast iron castings for large products and manufacturing method thereof | |
| US4602416A (en) | High strength crushing bar and a process for manufacturing | |
| CZ20022532A3 (en) | Process for producing corrosion-proof blasting material with edges, based on Fe-Cr-C alloy | |
| Blickensderfer et al. | Spalling of high-chromium white cast iron balls subjected to repetitive impact | |
| CN104250702A (en) | Wear-resisting steel ball and preparation method thereof | |
| 关庆丰 et al. | Effect of rare earth composite modification on microstructure and properties of a new cast hot-work die steel | |
| RU2753397C1 (en) | Casting of high-strength wear-resistant steel and methods for heat treatment of castings of high-strength wear-resistant steel | |
| CN104164614A (en) | Wear-resistant ball with favorable mechanical properties | |
| RU2117054C1 (en) | Method of shot treatment | |
| US3869037A (en) | Ferrous alloy and abrasive resistant articles made therefrom | |
| SU1740450A1 (en) | Process for making products from high-chromium iron | |
| CN218291029U (en) | Quick water toughening frock of big tup | |
| CN105483510A (en) | Manufacturing method of impact-resisting nodular cast iron hammerhead | |
| JPH0512411B2 (en) | ||
| KR100815748B1 (en) | Manufacturing method of high carbon steel bars for thick materials with excellent hardenability and impact resistance | |
| NL7905385A (en) | FORGED GRINDING BODIES OF STEEL AND THEIR METHOD OF MANUFACTURE. | |
| SU1076486A1 (en) | Steel | |
| Chernoff | On the manufacture of steel, and the mode of working it | |
| RU1780543C (en) | Method for producing facing plates of baling presses and steel for their production |