CS254887B1 - Cast iron with high abrasion resistance - Google Patents
Cast iron with high abrasion resistance Download PDFInfo
- 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
- high abrasion
- cast
- resistance
- Prior art date
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.Cast iron with high abrasion resistance intended for the production of parts exposed to intensive wear by abrasive particles, e.g. for slag crusher hammers, has a composition of 2.8 to 3.1 wt. % carbon, 24.0 to 26.0 wt. % chromium, 0.3 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. % aluminium and 0.05 to 0.1 wt. % boron. For heavier castings, cast iron also contains from 0.4 to 0.6 wt. % nickel and 1.0 to 1.5 wt. % molybdenum. As a technological additive, cast iron contains cerium in an amount of 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.The invention relates to cast iron with high abrasion resistance, intended for the production of parts exposed 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.Currently, a number of variants of cast irons of the Fe-Cr-C system with an increased chromium content and possibly with the addition of other elements are used for this purpose. The reason for the higher chromium content is the fact that from about 10% by weight of chromium in these cast irons, hexagonal carbide M?C 3 crystallizes at the end of their primary crystallization as one of the quasieutectic phases, which has a higher hardness than cementite and cast irons with this carbide also show a lower 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 a hardened or low-tempered state. This, among other things, results in the requirement for their good hardenability in the production of parts of greater mass? for this purpose, the basic composition is usually modified by the addition of molybdenum, nickel or copper, which improve their hardenability. Abrasion resistance is most significantly influenced by the carbon content in cast iron, but this is limited by the concentration corresponding, for a given overall cast iron composition, to the position of the interface between the austenitic field and the area of primary crystallization of carbide M^C 3 , when exceeded when the carbon content in cast iron increases, the tendency of cast iron to brittle fracture significantly increases and the resistance of cast iron to abrasion also 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.The above-mentioned disadvantage is eliminated by the cast iron with high abrasion resistance according to the invention, containing from 2.8 to 3.1 wt. % carbon, from 24.0 to 26.0 wt. % iron, from 0.3 to 1.0 wt. % manganese and from 0.3 to 1.0 wt. % silicon. The essence of the invention is that the cast iron further contains aluminum in an amount of from 0.1 to 0.2 wt. %, titanium from 0.1 to 0.2 wt. %, boron from 0.05 to 0.1 wt. % and as a technological additive cerium from 0.05 to 0.1 wt. %. According to another feature, the cast iron with high hardenability intended for castings of larger weights further contains nickel in an amount of from 0.4 to 0.6 wt. % 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 that it has approximately 30% higher abrasion resistance than the corresponding type of cast iron used for the above purposes, 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 influence of the thermodynamic interaction between the atoms of the alloying elements on the mechanism of this crystallization and the displacement of the above-mentioned interface. The alloying elements, on the one hand, have a positive effect on the nucleation process of the cast iron by increasing the dispersion of both the matrix and the eutectic phases, thereby reducing its tendency to brittle fracture and increasing its resistance to abrasion. The alloying elements also form hard carbides that crystallize in the matrix and thereby increase its resistance to abrasion, while due to their high dispersion they do not increase the tendency of the cast iron to brittle fracture.
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 these purposes, the cast iron in the variant for castings of smaller weights is alloyed with aluminum, titanium and boron, and in the second variant, characterized by high hardenability and intended for the production of heavier castings, additionally with nickel and molybdenum. In both of these cast irons, a technological additive of 0.05 to 0.1 wt. % cerium is preferably used, which favorably affects their nucleation mechanism, thereby improving their mechanical properties and resistance to abrasion.
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).Cast iron with high abrasion resistance is illustrated in more detail in the following examples. For comparison, the composition and properties of the Cr 25 cast iron produced to date, used for the production of deflector bars for Wageneder slag crushers, are given. Table 1 shows the composition of the comparative Cr 25 cast iron (designation A) and the cast iron according to the 1st point of the subject of the invention (designation B) and the 1st + 2nd points of the subject of the invention (designation C).
Tabulka 1Table 1
LitinaCast iron
Cr Mn SiCrMnSi
Ti Al BTi Al B
NiNi
MoMo
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, namely in the as-cast state (designation 1), soft-annealed at 800 °C/4 hrs/furnace (designation 2), soft-annealed and quenched 950 °C/1 hrs/air (designation 3) and soft-annealed and quenched 950 °C/1 hrs/furnace 1 °C/min. (designation 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 loss values, the hardness of the material is also an important material factor, as it significantly affects the economics of machining parts.
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 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 for the production of components such as bars or hammers of crushers for grinding slag or limestone, lining of hopper chutes on bell-ends of blast furnaces, containers for substrates, buckets of throwing wheels, parts of hauling and granulating pumps and the like.
Claims (2)
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) |
-
1985
- 1985-11-11 CS CS856437A patent/CS254887B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS643785A1 (en) | 1987-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100402687C (en) | Multielement high-nickel chromium wear-resistant cast iron and its prepn process | |
WO1984004760A1 (en) | Tough, wear- and abrasion-resistant, high chromium hypereutectic white iron | |
US4043842A (en) | Grinding members | |
UA76704C2 (en) | Alloyed tool steel for cold working and process for making piece or tool of such steel using method of powder metallurgy | |
US3834950A (en) | Ferrous alloys | |
CN111778446B (en) | Mo-containing high-chromium wear-resistant alloy material and preparation method thereof | |
CN112680661B (en) | A kind of alloy steel and preparation method thereof | |
CS254887B1 (en) | Cast iron with high abrasion resistance | |
WO2009133920A1 (en) | High‑hardness shot material | |
CS216227B2 (en) | Castings resisting the abrasion and repeated impacts and method of making the same | |
JPH11131193A (en) | Chisel for refractory crushing | |
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 | |
US7875134B2 (en) | Fe-based alloy having corrosion resistance and abrasion resistance and preparation method thereof | |
US3113861A (en) | Austenitic steel alloy | |
JP2000328199A (en) | Wear resistant material | |
RU2039840C1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
JPH05171373A (en) | Powder high speed tool steel | |
GB2072702A (en) | White cast iron | |
SU1281600A1 (en) | Wear-resistant white cast iron | |
RU2030478C1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
US2336001A (en) | Metallic blasting and abrasive material | |
JPS5911656B2 (en) | High hardness wear-resistant cast iron | |
SU1725757A3 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1025749A1 (en) | Wear resistant cast iron | |
RU2039841C1 (en) | Wear-resistant cast iron |