CS254887B1 - Cast iron with high abrasion resistance - Google Patents

Cast iron with high abrasion resistance Download PDF

Info

Publication number
CS254887B1
CS254887B1 CS856437A CS643785A CS254887B1 CS 254887 B1 CS254887 B1 CS 254887B1 CS 856437 A CS856437 A CS 856437A CS 643785 A CS643785 A CS 643785A CS 254887 B1 CS254887 B1 CS 254887B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cast iron
abrasion resistance
weight
high abrasion
molybdenum
Prior art date
Application number
CS856437A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS643785A1 (en
Inventor
Miroslav Sittner
Oldrich Cieslar
Frantisek Kufa
Original Assignee
Miroslav Sittner
Oldrich Cieslar
Frantisek Kufa
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 Miroslav Sittner, Oldrich Cieslar, Frantisek Kufa filed Critical Miroslav Sittner
Priority to CS856437A priority Critical patent/CS254887B1/en
Publication of CS643785A1 publication Critical patent/CS643785A1/en
Publication of CS254887B1 publication Critical patent/CS254887B1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Litina s vysokou odolností proti abrazi určená pro výrobu součástí vystavených intenzivnímu opotřebení abrazivními částicemi, např. pro kladiva drtičů strusky, má složení 2,8 až 3,1 % hmot. uhlíku, 24,0 až 26,0 % hmot. chrómu, 0,3 až 1,0 % hmot. manganu, 0,3 až 1,0 % hmot. křemíku, 0,1 až 0,2 % hmot. titanu, 0,1 až 0,2 % hmot. hliníku a 0,05 až 0,1 % hmot. boru. Pro hmotnější odlitky litina dále obsahuje od 0,4 do 0,6 % hmot. niklu a 1,0 až 1,5 % hmot. molybdenu. Jako technologickou přísadu litina obsahuje cér v množství od 0,05 do 0,1 % hmot.High resistance cast iron abrasion for the production of exposed parts intensive abrasive wear particles such as crushers % slag, has a composition of 2.8 to 3.1 wt. % carbon, 24.0 to 26.0 wt. of chromium, 0.3 up to 1.0 wt. % manganese, 0.3 to 1.0 wt. % silicon, 0.1 to 0.2 wt. titanium, 0.1 to 0.2 wt. % aluminum and 0.05 to 0.1 wt. boron. For more massive cast iron castings further containing from 0.4 to 0.6 wt. nickel a 1.0 to 1.5 wt. molybdenum. As technological The cast iron additive contains cerium in quantity from 0.05 to 0.1 wt.

Description

Vynález se týká litiny s vysokou odolností proti abrazi, určené pro výrobu součástí vystavených intenzivnímu opotřebení abrazp.vními částicemi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to cast iron with high abrasion resistance for the manufacture of parts subjected to intensive wear by abrasive particles.

V současné době se pro tento účel používá řada variant litin systému Fe-Cr-C se zvýšeným obsahem chrómu a popřípadě s přísadou dalších prvků. Důvodem pro vyšší obsah chrómu je skutečnost, že zhruba od 10 % hmotnosti chrómu v těchto litinách krystalizuje v závěru jejich primární krystalizace jako jedna z fází quasieutektika hexagonální karbid M?C3, který má vyšší tvrdost než cementit a litiny s tímto karbidem také vykazují nižší sklon ke křehkému lomu.A number of cast iron variants of the Fe-Cr-C system with an increased chromium content and optionally with the addition of other elements are currently used for this purpose. The reason for the higher chromium content is that from about 10% of the weight of chromium in these cast irons crystallizes at the end of their primary crystallization as one of the quasieutectic phases of hexagonal carbide M? C 3 , which has higher hardness than cementite. tendency to brittle fracture.

Používají se ve stavu kaleném nebo nízko popuštěném. Z toho mj. vyplývá požadavek jejich dobré prokalitelnosti při výrobě součástí větších hmotností? pro tento účel je základní složení modifikováno zpravidla přísadou molybdenu, niklu nebo mědi, které jejich prokalitelnost zlepšují. Odolnost proti abrazi je nejvýrazněji ovlivňována obsahem uhlíku v litině, ale ten je limitován koncentrací, odpovídající při daném celkovém složení litiny poloze rozhraní mezi austenitickým polem a oblastí primární krystalizace karbidu M^C3, při jejímž překročení při zvyšování obsahu uhlíku v litině se výrazně zvyšuje sklon litiny ke křehkému lomu a klesá také odolnost litiny proti abrazi.”They are used in hardened or low tempered conditions. This implies, among other things, the requirement of their good hardenability in the production of components of larger weights? for this purpose, the basic composition is usually modified by the addition of molybdenum, nickel or copper, which improves their hardenability. Abrasion resistance is most strongly influenced by the carbon content of cast iron, but this is limited by the concentration corresponding to the position of the interface between the austenitic field and the primary crystallization area of M ^ C 3 at a given overall cast iron composition. the tendency of cast iron to brittle fracture and the abrasion resistance of cast iron decreases. ”

Uvedenou nevýhodu odstraňuje litina s vysokou odolností proti abrazi podle vynálezu, obsahující od 2,8 do 3,1 % hmot. uhlíku, od 24,0 do 26,0 % hmot. ohromu, od 0,3 do 1,0 % hmot. manganu a od 0,3 do 1,0 % hmot. křemíku. Podstatou vynálezu je, že litina dále obsahuje hliník v množství od 0,1 do 0,2 % hmot., titan od 0,1 do 0,2 % hmot., bor od 0,05 do 0,1 % hmot. a jako technologickou přísadu cér od 0,05 do 0,1 % hmot. Podle dalšího význaku litina s vysokou prokalitelnosti určená pro odlitky větších hmotností obsahuje dále nikl v množství od 0,4 do 0,6 % hmot. a molybden od 1,0 do 1,5 % hmot.This disadvantage is overcome by the high abrasion resistant cast iron according to the invention, containing from 2.8 to 3.1% by weight. % of carbon, from 24.0 to 26.0 wt. %, from 0.3 to 1.0 wt. % manganese and from 0.3 to 1.0 wt. silicon. It is an object of the invention that the cast iron further comprises aluminum in an amount of from 0.1 to 0.2% by weight, titanium from 0.1 to 0.2% by weight, boron from 0.05 to 0.1% by weight. and as a technological additive cerium from 0.05 to 0.1 wt. According to another feature, the high hardenability cast iron intended for larger castings further comprises nickel in an amount of 0.4 to 0.6% by weight. and molybdenum from 1.0 to 1.5 wt.

Výhodou litiny podle vynálezu je zhruba o 30 % vyšší odolnost proti abrazi, než vykazuje odpovídající typ litiny pro výše uvedené účely dosud používaný, a to při srovnatelné nebo vyšší odolnosti proti křehkému lomu.The advantage of the cast iron according to the invention is about 30% higher abrasion resistance than the corresponding type of cast iron used for the above mentioned purposes so far, with comparable or higher resistance to brittle fracture.

Litina podle vynálezu je výsledkem teoretického studia primární krystalizace litin tohoto typu a vlivu termodynamické interakce mezi atomy legujících prvků na mechanismus této krystalizace i posuv výše zmíněného rozhraní. Legující prvky jednak příznivě ovlivňují nukleační proces litiny tím, že zvyšují disperzi jak matrice, tak i eutektických fází, a tím zmenšují její sklon ke křehkému lomu i zvyšují odolnost proti abrazi. Legující prvky vytvářejí dále tvrdé karbidy, které krystalizují v matrici a zvyšují tím její odolnost proti abrazi, přičemž v důsledku své vysoké disperze nezvyšují sklon litiny ke křehkému lomu.The cast iron according to the invention is the result of a theoretical study of the primary crystallization of cast irons of this type and the effect of thermodynamic interaction between the atoms of the alloying elements on the mechanism of this crystallization and the displacement of the above mentioned interface. On the one hand, the alloying elements favorably influence the nucleation process of cast iron by increasing the dispersion of both the matrix and the eutectic phases, thereby reducing its tendency to brittle fracture and increasing the abrasion resistance. Furthermore, the alloying elements form hard carbides which crystallize in the matrix and thereby increase its abrasion resistance, while not increasing the tendency of the cast iron to brittle fracture due to its high dispersion.

Pro tyto účely je litina ve variantě pro odlitky menších hmotností legována hliníkem, titanem a borem, a ve druhé variantě, vyznačující se vysokou prokalitelnosti a určené pro výrobu hmotnějších odlitků, ještě navíc niklem a molybdenem. Do obou těchto litin je s výhodou použita technologická přísada 0,05 až 0,1 % hmot. céru, která příznivě ovlivňuje jejich nukleační mechanismus, a tím zlepšuje jejich mechanické vlastnosti i odolnost proti abrazi.For this purpose, the cast iron is alloyed with aluminum, titanium and boron in the variant for smaller castings, and in the second variant, characterized by high hardenability and intended for the production of more massive castings, in addition nickel and molybdenum. Preferably both technological castings 0.05 to 0.1 wt. cerium, which positively affects their nucleation mechanism, thereby improving their mechanical properties and abrasion resistance.

Litina s vysokou odolností proti abrazi je blíže osvětlena na následujících příkladech. Pro srovnání je uvedeno složení a vlastnosti dosud vyráběné litiny Cr 25 používané na výrobu odrazových lišt pro drtiče strusky Wageneder. V tabulce 1 je uvedeno složení srovnávací litiny Cr 25 (označ. A) a litiny podle 1. bodu předmětu vynálezu (označ. B) a 1. + 2. bodu předmětu vynálezu (označ. C).The cast iron with high abrasion resistance is illustrated in more detail in the following examples. By way of comparison, the composition and properties of Cr 25 cast iron used for the production of Wageneder slag shredders are shown. Table 1 shows the composition of the comparative cast iron Cr 25 (designated A) and the cast iron according to Item 1 (Item B) and Item 1 + 2 (Item C).

Tabulka 1Table 1

LitinaCast iron

Cr Mn SiCr Mn Si

Ti Al BTi Al B

NiNi

MoMo

A AND 2,91 2.91 24,97 24.97 0,76 0.76 0,84 0.84 B (B) 2,90 2.90 25,02 25.02 0,68 0.68 0,77 0.77 0,19 0.19 0,14 0.14 0,11 0.11 C C 2,95 2.95 24,95 24.95 0,70 0.70 0,72 0.72 0,20 0.20 0,09 0.09 0,09 0.09 0,62 0.62 1,30 1.30

V tabulce 2 jsou uvedeny vlastnosti všech tří litin, a to v litém stavu (označ. 1), žíhané na měkko při 800 °C/4 hod./pec (označ. 2), žíhané na měkko a kaleno 950 °C/1 hod./ Vzduch (označ. 3) a žíhané naměkko a kaleno 950 °C/1 hod./pec 1 °C/min. (označ. 4).Table 2 shows the properties of all three cast irons in the cast state (designation 1), annealed softly at 800 ° C / 4 hrs / spec (designation 2), annealed and hardened 950 ° C / 1 hours / air (marked 3) and annealed soft and hardened 950 ° C / 1 hour / spec 1 ° C / min. (labeled 4).

Vedle hodnot úbytku při zkoušce abraze je důležitým materiálovým činidlem i tvrdost materiálu, protože výrazně ovlivňuje ekonomiku obrábění součástí.In addition to the abrasion test values, the hardness of the material is an important material reagent as it significantly affects the economics of part machining.

Hodnoty vlastností po velmi pomalém ochlazování z kalicí teploty simulují vliv větších tlouštěk odlitků na tyto vlastnosti.The property values after very slow cooling from the quenching temperature simulate the effect of larger casting thicknesses on these properties.

Tabulka 2Table 2

Litina Cast iron Tepelné zpracování Thermal treatment Tvrdost HV 10 Hardness HV 10 Max. průhyb (mm) Max. deflection (mm) Obytek při zkoušce abraze (g) Abrasion residue (g) A AND 1 1 525 525 0,55 0.55 0,35 0.35 560 560 0,60 0.60 0,36 0.36 2 2 390 390 - - - - 425 425 - - - - A AND 3 3 734 734 0,45 0.45 0,35 0.35 792 792 0,51 0.51 0,37 0.37 4 4 525 525 0,73 0.73 0,48 0.48 570 570 0,82 0.82 0,50 0.50 1 1 579 579 0,47 0.47 0,27 0.27 620 620 0,52 0.52 0,29 0.29 2 2 345 345 - - - - B (B) 373 373 - - 3 3 613 613 0,52 0.52 0,24 0.24 681 681 0,54 0.54 0,26 0.26 4 4 317 317 0,63 0.63 0,40 0.40 357 357 0,85 0.85 0,42 0.42 1 1 572 572 0,17 0.17 627 627 - - 0,18 0.18 2 2 464 464 - - . - . - C C 503 503 - - - - 3 3 627 627 0,36 0.36 0,16 0.16 707 707 0,49 0.49 0,18 0.18 4 4 357 357 0,55 0.55 0,36 0.36 402 402 0,68 0.68 0,40 0.40

Litina podle vynálezu může být použita na výrobu součástí, jako jsou lišty nebo kladiva drtičů na mleti strusky nebo vápence, vyložení skluzů násypek na zvonových závěrech vysokých pecí, zásobníků na substráty, lopaty metacích kol, částí odtahovacích a granulačních čerpadel a podobně.The cast iron according to the invention can be used to produce components such as strips or hammers of crushers for grinding slag or limestone, lining hopper chutes on blast furnace bell shutters, substrate containers, sweep wheel shovels, exhaust and granulation pump parts and the like.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Litina s vysokou odolností proti abrazi, obsahující od 2,8 do 3,1 % hmot. uhlíku, od 24,0 do 26,0 % hmot. chrómu, od 0,3 do 1,0 % hmot. manganu a od 0,3 do 1,0 % hmot. křemíku vyznačená tím, že obsahuje hliník v množství od 0,1 do 0,2 % hmot., titan od 0,1 do 0,2 % hmot., bor od 0,05 do 0,1 % hmot. a jako technologickou přísadu cér od 0,05 do 0,1 % hmot.1. Cast iron with high abrasion resistance, containing from 2.8 to 3.1 wt. % of carbon, from 24.0 to 26.0 wt. % chromium, from 0.3 to 1.0 wt. % manganese and from 0.3 to 1.0 wt. % of silicon, characterized in that it contains aluminum in an amount of from 0.1 to 0.2% by weight, titanium from 0.1 to 0.2% by weight, boron from 0.05 to 0.1% by weight. and as a technological additive cerium from 0.05 to 0.1 wt. 2. Litina podle bodu 1, vyznačená tím, že dále obsahuje nikl v množství od 0,4 do 0,6 % hmot. a molybden od 1,0 do 1,5 % hmot.2. The cast iron according to claim 1, further comprising nickel in an amount of from 0.4 to 0.6% by weight. and molybdenum from 1.0 to 1.5 wt.
CS856437A 1985-11-11 1985-11-11 Cast iron with high abrasion resistance CS254887B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS856437A CS254887B1 (en) 1985-11-11 1985-11-11 Cast iron with high abrasion resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS856437A CS254887B1 (en) 1985-11-11 1985-11-11 Cast iron with high abrasion resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS643785A1 CS643785A1 (en) 1987-06-11
CS254887B1 true CS254887B1 (en) 1988-02-15

Family

ID=5411415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS856437A CS254887B1 (en) 1985-11-11 1985-11-11 Cast iron with high abrasion resistance

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS254887B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS643785A1 (en) 1987-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4729872A (en) Isotropic tool steel
CN100402687C (en) Multielement high-nickel chromium wear-resistant cast iron and its prepn process
US4043842A (en) Grinding members
CN106893941B (en) A kind of low-alloy wear-resistant steel and its heat treatment method
CN111778446B (en) Mo-containing high-chromium wear-resistant alloy material and preparation method thereof
CS254887B1 (en) Cast iron with high abrasion resistance
CS216227B2 (en) Castings resisting the abrasion and repeated impacts and method of making the same
JPH11131193A (en) Chisel for refractory crushing
JP2000328199A (en) Wear resistant material
EP0178894A2 (en) A method of heat treating high chromium cast ferrous-based alloys and a wearing element formed of a high chromium cast ferrous based alloy
JPS6366386B2 (en)
SU779428A1 (en) White wear-resistant cast iron
JPS5911656B2 (en) High hardness wear-resistant cast iron
RU2120491C1 (en) Wear-resistant alloy
JPS62161942A (en) Tool steel for hot working
JP3739924B2 (en) Abrasion resistant high Cr cast iron with excellent fatigue crack growth resistance, wear resistant member, and method for producing the member
JP3341531B2 (en) Rocker arm made of high-strength Fe-base cast alloy
SU956600A1 (en) Steel
US2867532A (en) Wear resistant alloy steel
SU1281600A1 (en) Wear-resistant white cast iron
SU823450A1 (en) High-speed steel
SU998563A1 (en) Cast iron
SU393352A1 (en) WEAR RESISTANT CAST IRON
CZ279637B6 (en) Cast iron resistant to abrasive wear
PL159644B1 (en) Medium -alloy chromium cast iron