RU1827395C

RU1827395C - High-strength cast iron

Info

Publication number: RU1827395C
Application number: SU904912700A
Authority: RU
Inventors: Борис Константинович Святкин; Михаил Иванович Карпенко; Турсун Абдолимович Ахунов; Марина Борисовна Егорова; Светлана Михайловна Бадюкова
Original assignee: Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1993-07-15

Abstract

Использование: дл деталей технологической оснастки (пресс-форм, кокилей и др.). Сущность изобретени : предлагаемый чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,8, кремний 2,6-3,2; марганец 0,2-0,7; никель 1,41-3,27, медь 1,10-2,3; магний 0,03-0,07; алюминий 0,02-0,08; хром 0,03-0,30; молибден 1,1- 2,7; ванадий 0,02-0,12; церий 0,02-0,05; кобальт 0,03-0,15; дибориды циркони 0,03-0,15; кальций 0.002-0,027; бор 0,005- 0,02 и железо - остальное. Чугун выдерживает при нагреве до 850&deg;С 4000 циклов. 2 табл.Usage: for parts of technological equipment (molds, chill molds, etc.). The inventive cast iron contains, wt.%: Carbon 3.2-3.8, silicon 2.6-3.2; manganese 0.2-0.7; nickel 1.41-3.27; copper 1.10-2.3; magnesium 0.03-0.07; aluminum 0.02-0.08; chromium 0.03-0.30; molybdenum 1.1-2.7; vanadium 0.02-0.12; cerium 0.02-0.05; cobalt 0.03-0.15; zirconium diborides 0.03-0.15; calcium 0.002-0.027; boron 0.005-0.02 and iron - the rest. Cast iron withstands 4000 cycles when heated to 850 ° C. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к металлургии, в частности к составам высокопрочных чугу- нов, используемых дл изготовлени деталей технологической оснастки, работающей в услови х теплосмен: пресс-форм, кокилей и др.The invention relates to metallurgy, in particular to compositions of high-strength cast irons used for the manufacture of parts of technological equipment operating under heat-exchange conditions: molds, chill molds, etc.

Цель изобретени - повышение эксплуатационных свойств в услови х теплосмен. Предлагаемый высокопрочный чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, никель, хром, молибден, ванадий , РЗМ, медь, кальций, магний, и железо, дополнительно содержит кобальт, дибориды циркони и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:The purpose of the invention is to increase operational properties under conditions of heat exchange. The proposed high-strength cast iron containing carbon, silicon, manganese, aluminum, nickel, chromium, molybdenum, vanadium, rare-earth metals, copper, calcium, magnesium, and iron, additionally contains cobalt, zirconium diborides and boron in the following ratio, wt.%:

Углерод3,2-3,8Carbon 3.2-3.8

Кремний2.6-3,2Silicon 2.6-3.2

Марганец0,2-0,7Manganese 0.2-0.7

Никель1,41-3,27Nickel 1.41-3.27

Медь1,10-2,3Copper1.10-2.3

Магний0,03-0,07Magnesium 0.03-0.07

Алюминий0,02-0,08Aluminum 0.02-0.08

Хром0.03-0,30Chrome 0.03-0.30

Молибден1,1-2,7Molybdenum 1.1-2.7

Ванадий0.02-0,12Vanadium 0.02-0.12

Церий0,02-0.05Cerium 0.02-0.05

Кобальт0.03-0.15Cobalt0.03-0.15

Дибориды циркони 0,03-0.15Zirconium Diborides 0.03-0.15

Кальций0,002-0,027Calcium 0.002-0.027

Бор0,005-0.02Bor0.005-0.02

ЖелезоОстальное.Iron is the rest.

Опытные плавки чугунов провод т в индукционных печах с использованием в качестве шихтовых материалов литейных чугунов. полуфабрикатного никел , кобальта , чугунного и стального лома, феррованади , ферромолибдена, силикомарганца, диборидоа циркони , ферробора, ферроси00Pilot castings of cast iron are carried out in induction furnaces using cast iron as charge materials. prefabricated nickel, cobalt, iron and steel scrap, ferrovanadium, ferromolybdenum, silicomanganese, zirconium diborido, ferroboron, ferrosi00

го XI ы о елxi s o e

лици и других ферросплавов. Микролегирование чугуна медью, феррованадием ФВд2, кобальтом, силикомарганцем Смн17Н провод т в электропечи в конце плавки при температуре 1500-1520°С. а модифицирование с силикокальцием СКЗО, ферроцерием (ТУ 1243-75), ферробором ФБ17, диборидами бора, сплавами магни - непосредственно в раздаточных литейных ковшах.litsi and other ferroalloys. Microalloying of cast iron by copper, ferrovanadium FVd2, cobalt, silicomanganese Smn17N is carried out in an electric furnace at the end of smelting at a temperature of 1500-1520 ° C. and modification with silicocalcium SCZO, ferrocerium (TU 1243-75), ferroboron FB17, boron diborides, magnesium alloys - directly in the casting ladles.

В табл.1 приведены химические составы чугунов опытных плавок.Table 1 shows the chemical compositions of cast irons of experimental swimming trunks.

Химический состав чугуна провер ют по ГОСТ 22536-0-77 ГОСТ 22535, 13-177, а остаточное содержание азота, степень усвоени определ ют по методике количественного дифференцированного химического анализа сплавов, разработанной в ЦНИИЧМ. Испытани показали, что предложенный чугун может быть использован дл изготовлени литых деталей повышенной прочности, износостойкости и эксплуатационной стойкости.The chemical composition of cast iron is checked according to GOST 22536-0-77 GOST 22535, 13-177, and the residual nitrogen content, the degree of assimilation is determined by the method of quantitative differentiated chemical analysis of alloys developed at the Central Scientific Research Institute of Mechanical Engineering. Tests have shown that the inventive cast iron can be used for the manufacture of cast parts with increased strength, wear resistance and service life.

Эксплуатационную стойкость определ ют по стойкости металлических форм при заливке в них медноникелевых сплавов.Service life is determined by the resistance of metal molds when casting copper-nickel alloys in them.

В табл.2 приведены данные о механических и эксплуатационных свойствах. Механические свойства и термическую стойкость определ ют на стандартных образцах, а сопротивл емость термическим ударам и износостойкость на образцах, вырезанных из отливок после термической обработки, включающей изотермическую выдержку при 400-420°С.Table 2 shows the data on the mechanical and operational properties. The mechanical properties and thermal resistance are determined on standard samples, and the resistance to thermal shocks and wear resistance on samples cut from castings after heat treatment, including isothermal holding at 400-420 ° C.

00

55

00

55

00

Стойкость в услови х сложного вибрационного нагружени при раст жении - сжати с частотой нагрузки, равной частоте толкающего усили , провод т на электродинамических вибрационных стендах ВЭДС- 200 М.The resistance under conditions of complex vibration loading under tension - compression with a load frequency equal to the frequency of the pushing force is carried out on the electrodynamic vibration stands VEDS-200 M.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION High-strength cast iron containing carbon, silicon, manganese, nickel, copper, magnesium, aluminum, molybdenum, vanadium, cerium, calcium, chromium and iron, characterized in that, in order to increase its operational properties under heat transfer conditions, it additionally contains cobalt, zirconium diborides and boron in the following ratio of components, wt.%:

Carbon 3.2-3.8

Silicon 2.6-3.2

Manganese 0.2-0.7

Nickel 1.41-3.27

Copper1.10-2.3

Magnesium 0.03-0.07

Aluminum 0.02-0.08

Chrome 0.03-0.30

Molybdenum 1.1-2.7

Vanadium 0.02-0.12

Cerium 0.02-0.05

Cobalt0.03-0.15

Zirconium Diborides 0.03-0.15

Calcium 0.002-0.027

Bor0.005-0.2

IronOther

The content of the components, mAc,%

Note, 0 cast iron composition 1 additionally contained 0.06 tin wac.t

table 2