CS226261B1 - Abrasion-resistant cast iron - Google Patents

Abrasion-resistant cast iron Download PDF

Info

Publication number
CS226261B1
CS226261B1 CS365282A CS365282A CS226261B1 CS 226261 B1 CS226261 B1 CS 226261B1 CS 365282 A CS365282 A CS 365282A CS 365282 A CS365282 A CS 365282A CS 226261 B1 CS226261 B1 CS 226261B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cast iron
abrasion
resistant cast
cast
nickel
Prior art date
Application number
CS365282A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jaromir Ing Csc Stuchlik
Zdenek Ing Konyvka
Jaroslav Jelinek
Ladislav Ing Vysocky
Vladimir Zika
Original Assignee
Jaromir Ing Csc Stuchlik
Zdenek Ing Konyvka
Jaroslav Jelinek
Ladislav Ing Vysocky
Vladimir Zika
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 Jaromir Ing Csc Stuchlik, Zdenek Ing Konyvka, Jaroslav Jelinek, Ladislav Ing Vysocky, Vladimir Zika filed Critical Jaromir Ing Csc Stuchlik
Priority to CS365282A priority Critical patent/CS226261B1/en
Publication of CS226261B1 publication Critical patent/CS226261B1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Vynález se týká litiny na odlitky^ odolné proti abrazivnímu opotřebení, která je zvlášť vhodná pro vysoce dynamicky namáhané strojní součásti vystavené intenzivnímu abrazivnímu opotřebení.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to cast abrasion-resistant cast iron which is particularly suitable for highly dynamically loaded machine parts subjected to intensive abrasive wear.

V současné době se pro dynamicky namáhané strojní součásti vystavené intenzivnímu abrazivnímu opotřebení používají podeutektoidní nízko až středně legované ocelolitiny s popuštěným martensitem, které dosahují vysoké pevnosti v ohybu a rázové houževnatosti a nízké poměrné odolnosti proti abrazivnímu opotřebení 1,6 až2,3.Currently, dynamically stressed machine parts subjected to intensive abrasive wear use podeutectoid low to medium alloyed steels with tempered martensite, which achieve high flexural strength and impact resistance and low relative abrasive wear resistance of 1.6 to 2.3.

Nevýhodou uvedených ocelí je, že po odlití následuje kalení a popouštění. Kalení se sestává z ohřevu na teplotu v rozmezí 20 až 50°G nad a po krátké austenitizaci následuje ochlazení do oleje. Popouštění martensitu se^ provádí nej častěji do I nebo II pásma popouštění. V převládajícím počtu sléváren jsou provozy tepelného zpracování vybaveny pouze žíhacími pecemi, u kterých není možné zajistit úzké rozmezí kalicích teplot a kalení do oleje.A disadvantage of said steels is that casting is followed by quenching and tempering. Hardening consists of heating to a temperature in the range of 20 to 50 ° C above, followed by austenitization, followed by cooling to oil. The tempering of martensite is most often carried out in the I or II tempering zone. In the prevailing number of foundries, heat treatment plants are only equipped with annealing furnaces where it is not possible to ensure a narrow range of quenching temperatures and oil quenching.

Dále se pro uvedené účely používají chromniklové litiny o průměrném složení 2,40 až 2,90 % hmot. uhlíku, 5,50 až 5,00 % hmot. niklu a 1,40 až 2,40 % hmot. chrómu, které se nemusí po odlití dále tepelně zpracovat.Furthermore, chromium-nickel cast irons with an average composition of 2.40 to 2.90% by weight are used for this purpose. % of carbon, 5.50 to 5.00 wt. % nickel and 1.40 to 2.40 wt. chromium, which does not have to be further heat treated after casting.

Litá struktura se sestává z křehkého a tvrdého martensitu tvořeného z desek se substrukturou dvojčat a malého množství austenitu. Při pomalém ochlazení kovu v pískové formě se martensit částečně popustí. Ve struktuře je vyloučeno asi 45 %The cast structure consists of a brittle and hard martensite consisting of plates with a twin substructure and a small amount of austenite. With slow cooling of the metal in sand form, martensite is partially dissolved. In the structure is excluded about 45%

-τ eutektických karbidů týpu Fe^G. Litina dosahuje vysoké hodnoty tvrdosti 52 až 59 HEC a vysoké hodnoty poměrné odolnosti proti-τ eutectic carbides of the type Fe ^ G. Cast iron achieves high hardness values of 52 to 59 HEC and high relative resistance values

5' abrazivnímu opotřebení = 2,7 až 5,0.5 'abrasive wear = 2.7 to 5.0.

' Nevýhodou, uvedených chromniklových ocelí je nízká rázová houževnatost max. 5 J«cm2, nízké rozmezí pevnosti v ohybu, které činí 400 až 700 MPa a náchylnost materiálu, k vydrolování křehkých karbidů při dynamickém zatěžování povrchu. Litina je dále značně náchylná ke středové poresitě, ze které se při dynamickém zatěžování odlitků šíří trhliny a dochází často k předčasným lomům.The disadvantages of the above-mentioned chromium-nickel steels are low impact strengths of max. Furthermore, cast iron is highly susceptible to central porosity, from which cracks propagate during dynamic loading of castings and premature fractures often occur.

r Uvedené nedostatky odstraňuje litina na odlitky, odolná proti, abrazivnímu opotřebení podle vynálezu. Litina obsahuje, r Said drawbacks are eliminated to cast castings resistant, abrasion of the invention. Cast iron contains,

1,8 až 2,4 % hmot. uhlíku, 0,4 až 1,2 % hmot. manganu, 0,2 až1.8 to 2.4 wt. % carbon, 0.4 to 1.2 wt. 0.2 to 0.2

0,8 % hmot. křemíku, 26 až 3l % hmot. chrómu, 0,008 až 0,04 % hmot. síry a 0,008 až 0,05 % hmot. -fosforu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se při^á 0,05 až 0,2 % hmot. vanadu, 0,01 až0.8 wt. % silicon, 26 to 31 wt. % of chromium, 0.008 to 0.04 wt. % sulfur and 0.008 to 0.05 wt. -phosphorus. The invention is characterized in that 0.05 to 0.2 wt. vanadium, 0.01 to

0,1 % hmot. titanu a 0,01 až 0,1 % hmot. hliníku. Ocel může dále obsahovat 0,4 až 1,2 % hmot. niklu, aby se u sílnostěnných odlitků potlačilo vyloučení perlitu v austeniticko-martensitické kovové matrici. ,0.1 wt. % titanium and 0.01 to 0.1 wt. of aluminum. The steel may further comprise 0.4 to 1.2 wt. nickel to suppress the formation of perlite in the austenitic-martensitic metal matrix in thick-walled castings. ,

Výhodou litiny na odlitky podle vynálezu je, že se přidáním vanadu, titanu a hliníku ke konci tavby potlačí při krystalizaci odlitků transkrystalizační zóna, která způsobuje místní křehkost odlitků. Rovněž nedochází k vydrolování eutektických Λ karbidů, neboi jsou houževnatějšího typu /CrFe/yC^ a jsou vyloučeny v drobných útvarech. Kovová matrice litého stavu se sestáf vá z 50 % houževnatého typu martensitu tvořeného jehlicemi se substrukturou dislokační a z 50 % austenitu. Při ochlazování v pískové formě se martensit Částečně popustí. Hodnota vrubové houževnatosti 6 až 8 J.cm2, pevnost v ohybu 750 až 850 MPa, tvrdost 46 HRC.An advantage of the cast iron according to the invention is that by adding vanadium, titanium and aluminum to the end of the melt, the transcrystallization zone, which causes local fragility of the castings, is suppressed during the crystallization of the castings. Also, the eutectic Λ carbides do not crumble because they are of the more resilient type (CrFe) γC and are excluded in small formations. The metal matrix of the cast state consists of 50% tough type martensite consisting of needles with dislocation substructure and 50% austenite. When cooled in sand form, martensite is partially tempered. Notch toughness value 6 to 8 J.cm 2 , flexural strength 750 to 850 MPa, hardness 46 HRC.

Vynález je dále blíže popsán na příkladech jeho provedení.The invention is further described by way of example.

- 4 Příklad 1- 4 Example 1

Mlecí desky do trubnatých mlýnů na mleti cementu byly vytvořeny z litiny na odlitky, která měla následující chemické složení % hmot.Grinding plates for tube mills for cement grinding were formed from cast iron, which had the following chemical composition by weight.

uhlík 2,06 mangan * 0,68 křemík 0,41 .Carbon 2.06 Manganese * 0.68 Silicon 0.41.

fosfor 0,027 síra 0,030 chrom 29,40 vanad 0,16 titan 0,038 hliník 0,043phosphorus 0,027 sulfur 0,030 chrome 29,40 vanadium 0,16 titanium 0,038 aluminum 0,043

Tvrdost litiny tohoto chemického složení činila v litém stavu 46 HSC, rázová houževnatost 7,7 ď. cm2, pevnost v ohybu 847 MPa a poměrná odolnost proti abrazivnímu opotřebení =2,9.The cast iron hardness of this chemical composition was 46 HSC in the cast state, and the impact strength was 7.7 d. cm 2 , flexural strength 847 MPa and relative abrasive wear resistance = 2.9.

Při mletí cementu, dochází v <ř. komoře trubnatého mlýna o gí 2,2 m u mlecích, řde sek jen k nepatrnému opotřebení. Prasknutí desek nebylo zjištěno, přestože na ně dopadaly velmi tvrdé koule. Vznik žlábků na mlecích deskách nebyl zaznamenán.When grinding cement, occurs in <ø. chamber tube mill about 2.2 GI him grinding, de cut of only slight wear. The rupture of the plates was not detected even though they were hit by very hard balls. The formation of grooves on the grinding plates was not observed.

Příklad 2Example 2

Mlecí desky do trubnatých mlýnů na mletí cementu byly vytvořeny z litiny na odlitky následujícího chemického složení:Grinding plates for cement mills were made of cast iron for the following chemical composition:

% hmot.% wt.

uhlík carbon 2,15 2.15 Mangan Manganese 0,58 0.58 křemík silicon 0,48. 0.48. fosfor phosphorus 0,018 0.018 síra sulfur 0,010 0.010 chrom chrome 27,80 27.80 vanad vanadium 0,17 0.17 titan titanium 0,030 0.030 hliník aluminium 0,036 0,036 nikl nickel .0,70 .0,70

Litina tohoto chemického složení měla stejné mechanické vlastnosti jako litina v příkladě 1. Také u těchto desek bylo zjištěno v 1.komoře trubnatého mlýna jen nepatrné opotřebení. Prasknutí desek ani vznik žlábků nebyly zaznamenány.The cast iron of this chemical composition had the same mechanical properties as the cast iron in Example 1. Also in these plates, little wear was found in the 1st chamber of the tubular mill. No plate breaks or grooves were noted.

Claims (2)

1. Litina na odlitky odolná proti abrazivnímu opotřebení obsahující 1,8 až 2,4 % hmot. uhlíku, 0,4 až 1,2 % hmot. manganu, 0,2 až 0,8 % hmot. křemíku, 26 až 31 hmot. chromil, 0,008 až 0,04 % hmot. síry, 0,008 až 0,05 % hmot. fosforu, vyznačující se tím,.že obsahuje 0,05 až 0,2 % hmot. vanadu, 0,01 až 0,1 % hmot. titanu a 0,01 až 0,1. % hmot. hliníku.1. Abrasive wear resistant cast iron containing 1.8 to 2.4% by weight of cast iron. % carbon, 0.4 to 1.2 wt. 0.2 to 0.8 wt. 26 to 31 wt. chromil, 0.008 to 0.04 wt. % sulfur, 0.008 to 0.05 wt. % phosphorus, characterized in that it contains 0.05 to 0.2 wt. % vanadium, 0.01 to 0.1 wt. titanium and 0.01 to 0.1. % wt. of aluminum. 2. Litina podle bodu 1 vyznačená tím, že obsahuje 0,4 až 1,2 % hmot. niklu.2. Cast iron according to claim 1, characterized in that it contains from 0.4 to 1.2% by weight. nickel.
CS365282A 1982-05-18 1982-05-18 Abrasion-resistant cast iron CS226261B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS365282A CS226261B1 (en) 1982-05-18 1982-05-18 Abrasion-resistant cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS365282A CS226261B1 (en) 1982-05-18 1982-05-18 Abrasion-resistant cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS226261B1 true CS226261B1 (en) 1984-03-19

Family

ID=5377186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS365282A CS226261B1 (en) 1982-05-18 1982-05-18 Abrasion-resistant cast iron

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS226261B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1384794B1 (en) Spheroidal cast iron particulary for piston rings and method for its production
CN100402687C (en) Multielement high-nickel chromium wear-resistant cast iron and its prepn process
US3549430A (en) Bainitic ductile iron having high strength and toughness
US5183518A (en) Cryogenically super-hardened high-chromium white cast iron and method thereof
CA1102144A (en) Grinding members
FI60241C (en) VAERMEBEHANDLADE GJUTJAERNSLEGERINGAR
US4436791A (en) Cast cold rolling roll
US6773662B2 (en) Hot-working steel article
US20110114229A1 (en) Ausferritic Wear-Resistant Steel Castings
KR100685544B1 (en) Steel, its use and manufacturing method
KR101201647B1 (en) HIGH Cr CAST IRON ARTICLE WITH SUPERIOR HEAT CRACK RESISTANCE AND METHOD FOR HEAT TREATING HIGH Cr CAST IRON MATERIAL
Inthidech et al. Effect of alloying elements on variation of micro-hardness during heat treatment of hypoeutectic high chromium cast iron
JPS616249A (en) High strength spheroidal graphite cast iron with superior machinability
NO144244B (en) Wear-resistant, low-alloy white cast iron.
CS226261B1 (en) Abrasion-resistant cast iron
JP3719664B2 (en) High chromium cast iron castings for large products and manufacturing method thereof
US2875109A (en) Method for the isothermal treatment of alloys after casting
CN104164614A (en) Wear-resistant ball with favorable mechanical properties
Nufal Metallurgical Aspects of High-Chromium White Irons
GB2072702A (en) White cast iron
Blickensderfer et al. Spalling of high-chromium white cast iron balls subjected to repetitive impact
SU1611974A1 (en) Wear-resistant alloy
US4377422A (en) Hadfield&#39;s steel containing 2% vanadium
SU1735386A1 (en) Wear-resistant cast iron
EP4663805A1 (en) Chromium cast steel with enhanced wear resistance