RU2119547C1 - Высокопрочный чугун - Google Patents
Высокопрочный чугунInfo
- Publication number
- RU2119547C1 RU2119547C1 RU97108789A RU97108789A RU2119547C1 RU 2119547 C1 RU2119547 C1 RU 2119547C1 RU 97108789 A RU97108789 A RU 97108789A RU 97108789 A RU97108789 A RU 97108789A RU 2119547 C1 RU2119547 C1 RU 2119547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- nickel
- titanium
- manganese
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано как антифрикционный материал, в частности, для изготовления деталей, работающих в условиях с повышенными окружными скоростями. Предложен высокопрочный чугун, включающий углерод, кремний, марганец, магний и железо, который дополнительно содержит титан, церий и никель при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 3,1 - 5,5, кремний 2,2 - 2,7, марганец 0,5 - 0,8, никель 0,5 - 2,0, магний 0,03 - 0,06, титан 1,2 - 8,0, церий 0,02 - 0,20, железо остальное. Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости и твердости при сохранении высокого уровня механических свойств чугуна. Улучшение антифрикционных свойств обеспечивает хорошую прирабатываемость, снижение шума и улучшение обрабатываемости резанием. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам высокопрочных чугунов, которые могут найти применение при изготовлении деталей, работающих в условиях трения с повышенными окружными скоростями.
Известны высокопрочные чугуны с шаровидным графитом ВЧ-60, ВЧ-80, имеющие следующий состав, мас.%:
ВЧ-60
Углерод - 3,0 - 3,6
Кремний - 2,4 - 2,8
Марганец - 0,4 - 0,7
Никель - Не более 0,4
Кальций - Не более 0,5
Медь - Не более 0,3
Фосфор - 0,1
Сера - 0,02
Железо - Остальное
ВЧ - 80
Углерод - 3,2 - 3,6
Кремний - 2,6 - 2,9
Марганец - 0,4 - 0,7
Никель - Не более 0,6
Кальций - Не более 0,4
Медь - Не более 0,4
Фосфор - 0,1
Сера - 0,01
Железо - Остальное
Недостатком известных чугунов являются низкие антифрикционные свойства.
ВЧ-60
Углерод - 3,0 - 3,6
Кремний - 2,4 - 2,8
Марганец - 0,4 - 0,7
Никель - Не более 0,4
Кальций - Не более 0,5
Медь - Не более 0,3
Фосфор - 0,1
Сера - 0,02
Железо - Остальное
ВЧ - 80
Углерод - 3,2 - 3,6
Кремний - 2,6 - 2,9
Марганец - 0,4 - 0,7
Никель - Не более 0,6
Кальций - Не более 0,4
Медь - Не более 0,4
Фосфор - 0,1
Сера - 0,01
Железо - Остальное
Недостатком известных чугунов являются низкие антифрикционные свойства.
Наиболее близким к предлагаемому чугуну по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является чугун марки АЧВ-2, содержащий, (мас. %):
Углерод - 2,8-3,5
Кремний - 2,2-2,7
Марганец - 0,4-0,8
Магний - 0,03-0,08
Сера - не более 0,03
Фосфор - не более 0,2
Железо - Остальное [2]
Недостатком этого чугуна являются относительно низкие антифрикционные свойства.
Углерод - 2,8-3,5
Кремний - 2,2-2,7
Марганец - 0,4-0,8
Магний - 0,03-0,08
Сера - не более 0,03
Фосфор - не более 0,2
Железо - Остальное [2]
Недостатком этого чугуна являются относительно низкие антифрикционные свойства.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно улучшение антифрикционных свойств высокопрочного чугуна.
Решение указанной задачи достигается за счет того, что чугун, включающий в свой состав углерод, кремний, марганец, магний и железо, дополнительно содержит титан, церий и никель, при этом компоненты взяты при следующем соотношении, мас.%:
Углерод - 3,1-5,5
Кремний - 2,2-2,7
Марганец - 0,5-0,8
Никель - 0,5-2,0
Магний - 0,03-0,06
Титан - 1,2-8,0
Церий - 0,02-0,20
Железо - Остальное
Введение титана в количестве 1,2-8,0 мас.% в известный чугун обеспечивает образование карбидов титана и позволяет повысить антифрикционные свойства чугуна получением структуры, соответствующей принципу Шарпи, повышением степени дисперсности, получением зернистого перлита, увеличением микротвердости, твердости и теплостойкости чугуна.
Углерод - 3,1-5,5
Кремний - 2,2-2,7
Марганец - 0,5-0,8
Никель - 0,5-2,0
Магний - 0,03-0,06
Титан - 1,2-8,0
Церий - 0,02-0,20
Железо - Остальное
Введение титана в количестве 1,2-8,0 мас.% в известный чугун обеспечивает образование карбидов титана и позволяет повысить антифрикционные свойства чугуна получением структуры, соответствующей принципу Шарпи, повышением степени дисперсности, получением зернистого перлита, увеличением микротвердости, твердости и теплостойкости чугуна.
При содержании титана до 1,2 мас.% увеличение антифрикционных свойств незначительно, при содержании титана более 8,0 мас.% повышенное содержание неметаллических включений резко снижает прочность материала, увеличивает склонность к образованию трещин.
Дополнительное введение церия в количестве 0,02-0,20 мас.% в чугун устраняет эффект деглобуляризации графита титаном и поддерживает механические свойства материала на высоком уровне. Содержание основных компонентов (углерода 3,1-5,5 мас.%, кремния 2,3-2,7 мас.%, марганца 0,5-0,8 мас.%, магния 0,03-0,06 мас. %) принято на основании практики производства антифрикционных чугунов с повышенными механическими свойствами.
Содержание легирующего элемента никеля 0,5-2,0 мас.% обеспечивает прочность матрицы в условиях трения при повышенных нагрузках.
Техническим эффектом от использования изобретения является повышение износостойкости и твердости при сохранении высокого уровня механических свойств. Улучшение антифрикционных свойств обеспечивает повышение долговечности, хорошую (быструю) прирабатываемость, снижение шума при работе, улучшение обрабатываемости резанием.
Опытную плавку антифрикционного чугуна проводили в индукционных печах с магнезитовой футеровкой. В качестве шихтовых материалов использовали литейные и передельные чугуны, чугунный и стальной лом, карбюризаторы, лом титана, ферросилиций.
Модифицирование никель-магниевой лигатурой и цериевым мишметаллом проводили в ковше при температуре 1400-1450oC в зависимости от содержания титана в чугуне. Разливку чугуна в литейные формы для получения износостойких отливок проводили при температуре 1350-1400oC.
В табл. 1 приведены химические составы чугунов опытных плавок.
В табл. 2 приведены механические и антифрикционные свойства чугунов опытных плавок, полученные по стандартным методикам на образцах в литом состоянии и после термической обработки, заключающейся в отжиге при температуре 600oC.
Как следует из табл. 2, дополнительный ввод в чугун известного состава титана, церия, никеля позволяет повысить износостойкость чугуна в 4,2-5,9 раз.
Указанные свойства обеспечивают высокие технологические и эксплуатационные свойства: обрабатываемость резанием, быструю прирабатываемость, снижение шума при работе и повышение долговечности.
Claims (1)
- Высокопрочный чугун, включающий углерод, кремний, марганец, магний и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит титан, церий и никель при следующем соотношении компонентов мас.%:
Углерод - 3,1 - 5,5
Кремний - 2,2 - 2,7
Марганец - 0,5 - 0,8
Никель - 0,5 - 2,0
Магний - 0,03 - 0,06
Титан - 1,2 - 8,0
Церий - 0,02 - 0,20
Железо - Остальноет
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97108789A RU2119547C1 (ru) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Высокопрочный чугун |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97108789A RU2119547C1 (ru) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Высокопрочный чугун |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2119547C1 true RU2119547C1 (ru) | 1998-09-27 |
RU97108789A RU97108789A (ru) | 1999-02-10 |
Family
ID=20193424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97108789A RU2119547C1 (ru) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Высокопрочный чугун |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2119547C1 (ru) |
-
1997
- 1997-05-27 RU RU97108789A patent/RU2119547C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 1585-85. Чугун антифрикционный для отливок. - М.: Издательство стандартов, 1991, с.2. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5858127A (en) | Metal alloys and brake drums made from such alloys | |
CN109609835B (zh) | 一种高强韧耐磨球墨铸铁及其制备工艺和应用 | |
RU2337996C1 (ru) | Высокопрочный антифрикционный чугун | |
CN114369756B (zh) | 一种铸态qt700-8材料及其铸造方法和应用 | |
RU2119547C1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
SU1691419A1 (ru) | Чугун дл отливок | |
US3125442A (en) | Buctile iron casting | |
SU1747529A1 (ru) | Чугун | |
RU2230817C1 (ru) | Чугун | |
SU1723175A1 (ru) | Лигатура дл чугуна | |
SU1763506A1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2297468C1 (ru) | Антифрикционный чугун | |
RU2181775C1 (ru) | Способ получения чугуна с различной формой графита | |
SU1435648A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
SU1752819A1 (ru) | Антифрикционный чугун | |
SU1421794A1 (ru) | Чугун | |
SU1725757A3 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2138576C1 (ru) | Чугун | |
SU1749310A1 (ru) | Низкоуглеродиста свариваема сталь | |
RU2096515C1 (ru) | Антифрикционный чугун | |
US4929416A (en) | Cast steel | |
SU1668458A1 (ru) | Серый чугун | |
SU1090750A1 (ru) | Чугун | |
SU1765239A1 (ru) | Чугун | |
SU1723176A1 (ru) | Сплав дл легировани чугуна |