CS232469B1

CS232469B1 - Alloy for casting with abrassive stress

Info

Publication number: CS232469B1
Application number: CS8210044A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Dokoupil; Emil Petr
Original assignee: Oldrich Dokoupil; Emil Petr
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS1004482A1

Abstract

Vynález se týká slitiny pro bandáže a pro rotační kotouče určené k válcování jemných profilů, trubek a drátů, jakož i jiných rotačních součástí. Podstata vynálezu spočívá v tom, že slitina obsahuje kromě železa v hmotnostních podílech 1,0 až 3,6 % uhlíku, 0,1 až 1,5 % manganu, 0,1 až 1,5 % křemíku, 0,1 až 6,0 % chrómu, 0,5 až 10,0 % vanadu, 1,0 až 15,0 % wolframu, stopy až 0,05 % fosforu, stopy až 0,05 i síry, případně stopy až 8,0 %. molybdenu, stopy až 0,2 % titanu a stopy až 7,0 % kobaltu.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an alloy for bandages and for rotary discs designed for fine rolling profiles, pipes and wires as well as others rotating parts. The essence of the invention resides in that the alloy contains, in addition to iron in proportions of 1.0 to 3.6% carbon, 0.1 to 1.5% manganese, 0.1 to 1.5% silicon, 0.1 to 6.0% chromium, 0.5 to 10.0% vanadium, 1.0 to 15.0% tungsten, traces up to 0.05% phosphorus, traces up to 0.05 i sulfur or trace up to 8.0%. molybdenum, traces up to 0.2% titanium and traces of up to 7.0% cobalt.

Description

Vynález se týká slitiny pro odlitky s povrchem vysoce namáhaným na otěr.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an alloy for castings having a surface highly stressed by abrasion.

Výroba ocelových drátů, jemných profilů a trubek malých průměrů se zajištuje ve větším měřítku na moderních rychloběžných drátotratích, spojitých jemných tratích, resp. na spojitých redukovnách. Jako pracovní element se používají různé typy válců s pracovní vrstvou z otěruvzdornýoh litin, slitin na bázi rychlořezných ocelí, popř. na bázi stellitu.The production of steel wires, fine sections and tubes of small diameters is provided on a larger scale on modern high-speed wire rods, continuous fine lines, respectively. on continuous reducers. As a working element are used different types of rollers with a working layer of abrasion-resistant cast iron, alloys based on high-speed steel, respectively. based on stellite.

Z otěruvzdornýoh materiálů se vyrábějí rovněž další části vodícího a unášecího zařízení na výrobních tratích nejrůznějšího typu. Stálostí pracovního povrchu válců i unášecích vodicích elementů, zejména u kontinuálních typů válcovacích tratí, jé určena povrchová jakost válcovaného zboží a ekonomické využití tratě. Součásti vyráběné na bázi stellitu se bud nákladně navařují, nebo odlévají a opracovávají rovněž s vysokými výrobními náklady.Wear-resistant materials are also used to produce other parts of the guide and driving device on production lines of various types. The surface quality of the rolled goods and the economical utilization of the mill are determined by the permanence of the working surface of the rollers and the driving guide elements, especially in the continuous types of rolling mills. Stellite-based components are either costly welded or cast and machined with high production costs.

Součásti na bázi slinutých karbidů jsou výrobně velmi nákladné a uplatňují se pouze za velmi specifických podmínek. Běžné otěruvzdorné materiály, jako jsou různé druhy slitin a . legovaných ocelí, mají poměrně nízkou otěruvzdornost nebo vysoké náklady na tepelné zpracování a obrábění.Sintered carbide parts are very expensive to manufacture and apply only under very specific conditions. Common abrasion resistant materials such as various types of alloys and. alloy steels have relatively low abrasion resistance or high cost of heat treatment and machining.

Uvedené nedostatky odstraňuje slitina pro odlitky s pracovním povrchem vysoce namáhaným na otěr, jako jsou bandáže válců, unášečů, podle vynálezu.These drawbacks are overcome by an alloy for castings having a wear surface highly stressed, such as the bandage of the rollers, of the grippers according to the invention.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že slitina obsahuje kromě železa v hmotnostních podílech 1,0 až 3,6 % uhlíku, 0,1 až 1,5 i manganu, 0,1 až 1,5 % křemíku, 0,1 až 6,0 % chrómu, 0,5 až 10,0 % vanadu, 1,0 až 15,0 % wolframu, stopy až 0,05 % fosforu, stopy až 0,05 % síry. Slitina dále obsahuje stopy až 8,0 % molybdenu, stopy až 0,2 i titanu a stopy až 7,0 % kobaltu.The principle of the invention is that in addition to iron, the alloy contains, in proportions of 1.0 to 3.6% by weight of carbon, 0.1 to 1.5, also manganese, 0.1 to 1.5% of silicon, 0.1 to 6% by weight, 0% chromium, 0.5 to 10.0% vanadium, 1.0 to 15.0% tungsten, traces up to 0.05% phosphorus, traces up to 0.05% sulfur. The alloy also contains traces of up to 8.0% molybdenum, traces of up to 0.2% titanium and traces of up to 7.0% cobalt.

Odlitky vyrobené·ζβ slitiny podle vynálezu vykazují vysokou otěruvzdornost a zajištují provozní jistotu při použití ve výrobě. Snížily se provozní náklady na výměnu opotřebených pracovních nástrojů válcovacích tratí, jakož se snížily prostoje ve výrobě. Vysokého ekonomického efektu se dosáhlo zajištěním návratnosti jak odpadu při opracování, tak těles, např. bandáží, po ukončení jejich životnosti k přetavení a opětnému použití.The cast alloys of the present invention exhibit high wear resistance and provide operational reliability when used in production. Operating costs for the replacement of worn rolling mill work tools have been reduced as well as production downtime. The high economic effect was achieved by ensuring the recovery of both processing waste and bodies, such as bandages, at the end of their useful life for remelting and reuse.

Podle příkladného provedení slitina podle vynálezu obsahovala 3,2 % uhlíku, 13,0 % wolframu, 10,0 i vanadu, 5,0 % kobaltu, 5,0 % chrómu, 4,0 i molybdenu, 0,1 % titanu, 0,9 % manganu,. 0,8 % křemíku, 0,3 % fosforu a 0,03 % síry a byla použita pro výrobu kotoučových bandáží pro hotovní blok drátové tratě o rozměrech průměrů = 295 mm a = 190 mm a tlouštky 25 mm, odstředivým litím předlitků o rozměrech = 300 mm, D₂ = 180 mm a tloušřky 28 mm. Předlitky byly žíhány v ochranné atmosféře při teplotě 860 °C dvě hodiny, následovně byla teplota snížena na 700 °C, setrváno na této teplotě 6 hodin a potom byly předlitky ochlazeny v peci. Vyžíhané předlitky měly povrchovou tvrdost 38 až 42 HRC a byly obráběny soustružením.According to an exemplary embodiment, the alloy of the invention contained 3.2% carbon, 13.0% tungsten, 10.0% vanadium, 5.0% cobalt, 5.0% chromium, 4.0% molybdenum, 0.1% titanium, 9% manganese. 0.8% silicon, 0.3% phosphorus and 0.03% sulfur, and was used to produce disk bandages for a finished block of wire mill with diameters = 295 mm and = 190 mm and 25 mm thickness, by centrifugal casting of billets of dimensions = 300 mm, D ₂ = 180 mm and thickness 28 mm. The billets were annealed in a protective atmosphere at 860 ° C for two hours, then the temperature was lowered to 700 ° C, held at this temperature for 6 hours, and then the billets were cooled in an oven. The annealed billets had a surface hardness of 38-42 HRC and were machined by turning.

V důsledku zvoleného poměru hmotnostních podílů uhlíku a vanadu 1 i 3 byla struktura vyžíhaných předlitků tvořena předeutektickými a eutektickými kulovitými komplexními karbidy uloženými v základní feriticko-perlitické matrici, v níž se vyskytovalo zároveň značné množství proeutektoidních sekundárních karbidů. Karbidy lupínkového nebo dendritického tvaru.se vyskytovaly sporadicky. Po opracování se získané kotouče znovu zahřály nad teplotu přeměny 860 °C a po 60minutové výdrži se vychladily volně na vzduchu. Vychladnuté kotouče bandáží se žíhaly při teplotě 250 °C po dobu tří hodin k odstranění vnitřního pnutí a potom se opracovaly na hotovo. Povrchová .tvrdost kotoučů byla 52 až 54 HRC.Due to the chosen ratio of carbon to vanadium 1 and 3, the structure of the annealed billets consisted of pre-eutectic and eutectic spherical complex carbides embedded in the basic ferritic-pearlitic matrix, which also contained a considerable amount of proeutectoid secondary carbides. Chloride or dendritic-shaped carbides were sporadic. After processing, the obtained disks were reheated above a conversion temperature of 860 ° C and after a 60 minute holding time they were cooled freely in air. The cooled bandage discs were calcined at 250 ° C for three hours to remove internal stress and then finished. The surface hardness of the disks was 52-54 HRC.

Slitina podle vynálezu je vhodná pro vysoce namáhané součásti otěrem, jako jsou bandáže a rotační kotouče určené k václcování jemných profilů, trubek a drátů za studená i za tepla, pro unáěeče, poháněče a dalěí rotační součásti namáhané na otěr.The alloy according to the invention is suitable for highly stressed wear parts, such as bandages and rotary disks for cold and hot rolling of fine profiles, pipes and wires, for grippers, impellers and other rotary wear parts.

Claims

An alloy for castings having a high wear surface, such as a roller bandage, a carrier, characterized in that it contains, in addition to iron, 1.0 to 3.6% by weight of carbon, 0.1 to 1.5% of manganese, 1 to 1.5% silicon, 0.1 to 6.0% chromium, 0.5 to 10.0% vanadium, 1.0 to 15.0% tungsten, traces to 0.05% phosphorus, traces to 0, 05% sulfur, traces up to 8.0% molybdenum, traces up to 0.2% titanium and traces up to 7.0% cobalt.