RU2148673C1 - Cast iron - Google Patents
Cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148673C1 RU2148673C1 RU98121255A RU98121255A RU2148673C1 RU 2148673 C1 RU2148673 C1 RU 2148673C1 RU 98121255 A RU98121255 A RU 98121255A RU 98121255 A RU98121255 A RU 98121255A RU 2148673 C1 RU2148673 C1 RU 2148673C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- carbon
- manganese
- silicon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии литейного производства, в частности к разработке составов чугуна для корпусных отливок с различной толщиной стенок. The invention relates to foundry metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions for case castings with different wall thicknesses.
Известен чугун [1] следующего химсостава, мас.%:
Углерод - 2,5 - 2,8
Кремний - 1,8 - 2,5
Марганец - 0,3 - 0,7
Алюминий - 0,05 - 0,10
Церий - 0,02 - 0,15
Медь - 0,4 - 0,8
Железо - Остальное
Недостаток известного чугуна - низкое содержание углерода, которое приводит к отбелу в тонких сечениях отливок, несмотря на присутствие алюминия и меди.Known cast iron [1] the following chemical composition, wt.%:
Carbon - 2.5 - 2.8
Silicon - 1.8 - 2.5
Manganese - 0.3 - 0.7
Aluminum - 0.05 - 0.10
Cerium - 0.02 - 0.15
Copper - 0.4 - 0.8
Iron - Else
The disadvantage of cast iron is its low carbon content, which leads to bleaching in thin sections of castings, despite the presence of aluminum and copper.
Содержание церия свыше 0,05% в чугуне приводит к выделению структурного свободного цемента, а алюминий в чугунных заготовках, залитых в сырые песчано-глинистые формы, провоцирует образование ситовидной газовой пористости. A cerium content of more than 0.05% in cast iron leads to the release of structural free cement, and aluminum in cast iron billets, poured into raw sand-clay forms, provokes the formation of sieve gas porosity.
Наиболее близким к предлагаемому чугуну по технической сущности и достигаемому результату является чугун [2] следующего химического состава, мас. %:
Углерод - 3,15 - 3,35
Кремний - 2,20 - 2,40
Марганец - 0,6 - 0,8
Хром - 0,2 - 0,3
Никель - 0,1 - 0,35
Сера - До 0,12
Фосфор - 0,18 - 0,25
Железо - Остальное
Недостатком данного чугуна является отсутствие ограничения нижнего предела содержания серы, что делает чугун при содержании серы менее 0,05% маловосприимчивым к модифицированию, а присутствие большого количества марганца и хрома при данном содержании никеля при низком углеродном эквиваленте приводит к появлению в структуре чугуна структурно-свободного цементита и высокой твердости, что приводит к ухудшению механической обрабатываемости и охрупчиванию фасонных отливок. При высоком углеродном эквиваленте высокое содержание кремния приводит к появлению феррита, заниженной твердости и низким механическим свойствам отливок.Closest to the proposed cast iron in technical essence and the achieved result is cast iron [2] of the following chemical composition, wt. %:
Carbon - 3.15 - 3.35
Silicon - 2.20 - 2.40
Manganese - 0.6 - 0.8
Chrome - 0.2 - 0.3
Nickel - 0.1 - 0.35
Sulfur - Up to 0.12
Phosphorus - 0.18 - 0.25
Iron - Else
The disadvantage of this cast iron is the absence of a lower limit for the sulfur content, which makes cast iron with a sulfur content of less than 0.05% less susceptible to modification, and the presence of a large amount of manganese and chromium at a given nickel content at a low carbon equivalent leads to the appearance of structure-free cast iron in the structure cementite and high hardness, which leads to a deterioration in machinability and embrittlement of shaped castings. At high carbon equivalents, a high silicon content leads to the appearance of ferrite, low hardness and low mechanical properties of castings.
Целью данного изобретения является стабилизация и увеличение уровня свойств чугуна при разных углеродных эквивалентах. The aim of the present invention is to stabilize and increase the level of properties of cast iron at different carbon equivalents.
Поставленная цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, серу, фосфор и железо, дополнительно содержит медь, барий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - 3,0 - 3,5
Кремний - 1,7 - 2,2
Марганец - 0,5 - 0,8
Хром - 0,15 - 0,30
Медь - 0,5 - 0,8
Сера - 0,05 - 0,12
Фосфор - ≤ 0,2
Барий - 0,003 - 0,015
Кальций - 0,007 - 0,025
Железо - Остальное
Аналогов, содержащих отличительные признаки предлагаемого технического решения, не обнаружено.This goal is achieved in that the cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, sulfur, phosphorus and iron, additionally contains copper, barium and calcium in the following ratio, wt.%:
Carbon - 3.0 - 3.5
Silicon - 1.7 - 2.2
Manganese - 0.5 - 0.8
Chrome - 0.15 - 0.30
Copper - 0.5 - 0.8
Sulfur - 0.05 - 0.12
Phosphorus - ≤ 0.2
Barium - 0.003 - 0.015
Calcium - 0.007 - 0.025
Iron - Else
Analogues containing the distinguishing features of the proposed technical solution were not found.
На ГАЗе, в условиях лабораторно-исследовательского отдела, в литейной мастерской были проведены опытные сравнительные плавки с известным и предложенным чугуном. Чугун выплавляли в индукционной печи ИСТ-016 с кислой футеровкой. В качестве шихты использовали чушковые передельные чугуны, возврат чугуна СЧ25, отходы стали, катодную медь и ферросплавы. Барий вводили в виде ФС65Ба4, а кальций в виде силикокальция. At GAZ, in the conditions of the laboratory research department, in the foundry, experimental comparative melts were conducted with the well-known and proposed cast iron. Cast iron was smelted in an induction furnace IST-016 with acid lining. As a charge, pig-iron pig irons, SCh25 cast iron return, steel waste, cathode copper and ferroalloys were used. Barium was introduced as FS65Ba4, and calcium as silicocalcium.
Металл перегревали в печи при 1500oC и заливали образцы: клин на отбел, заготовки для механических свойств и жидкотекучесть.The metal was overheated in a furnace at 1500 o C and samples were poured: a wedge on bleached, blanks for mechanical properties and fluidity.
В табл. 1 приведен химический состав предлагаемого и известного чугунов. In the table. 1 shows the chemical composition of the proposed and known cast irons.
В табл. 2 приведены значения механических свойств, глубина отбела клина, наличие цементита в структуре образцов предлагаемого и известного чугунов. Как видно из табл. 2, у известного чугуна стабильности по структуре, твердости и глубине отбела нет и уровень механических и технологических свойств низкий: колебания по твердости очень большие и составляют 115 НВ, в структуре имеется цементит из-за неправильно подобранного химсостава чугуна. In the table. 2 shows the values of mechanical properties, the depth of the bleached wedge, the presence of cementite in the structure of the samples of the proposed and known cast irons. As can be seen from the table. 2, the known cast iron does not have stability in structure, hardness and depth and the level of mechanical and technological properties is low: fluctuations in hardness are very large and amount to 115 HB, the structure has cementite due to improperly selected chemical composition of cast iron.
У предлагаемого чугуна (табл. 2, варианты 2-4) при разных углеродных эквивалентах глубина отбела - ноль, минимальная разность по твердости, более высокий уровень механических и технологических (более высокая жидкотекучесть) свойств, чем у известного. The proposed cast iron (table. 2, options 2-4) with different carbon equivalents bleached depth - zero, the minimum difference in hardness, a higher level of mechanical and technological (higher fluidity) properties than the known.
При очень низком содержании графитизирующих элементов: C, Si, Cu, Ba и Ca в структуре чугуна появляется цементит, твердость увеличивается, что ведет к резкому падению механических и технологических свойств (табл. 2, вариант 1). With a very low content of graphitizing elements: C, Si, Cu, Ba, and Ca, cementite appears in the cast iron structure, and its hardness increases, which leads to a sharp drop in mechanical and technological properties (Table 2, option 1).
При высоком содержании карбидообразующих элементов несмотря на большой углеродный эквивалент (табл. 2, вариант 5) вновь в структуре чугуна появляются карбиды, твердость резко увеличивается, а прочностные свойства уменьшаются. At a high content of carbide-forming elements, despite the large carbon equivalent (Table 2, option 5), carbides reappear in the cast iron structure, hardness increases sharply, and strength properties decrease.
Содержание кальция 0,007 - 0,025% увеличивает жидкотекучесть и графитизирует чугун, предотвращая образование цементита. Calcium content of 0.007 - 0.025% increases fluidity and graphitizes cast iron, preventing the formation of cementite.
Меньшее содержание Са недостаточно для получения приведенных свойств, а большее количество приводит к лишним затратам. A lower Ca content is not enough to obtain the above properties, and a larger amount leads to unnecessary costs.
Выбранные пределы содержания бария (0,003 - 0,01%) обеспечивают за счет эффективного графитизирующего модифицирования исключение в тонких стенках отливок из предлагаемого сплава структурно-свободного цементита и отсутствие феррита. Ввод Cu, Ba и Ca в чугун при выбранном соотношении остальных элементов дает положительный эффект по стабилизации и повышении уровня свойств предлагаемого чугуна. The selected limits of barium content (0.003 - 0.01%) provide due to effective graphitizing modification the exclusion of thin-walled castings from the proposed alloy of structurally free cementite and the absence of ferrite. The introduction of Cu, Ba and Ca in cast iron at a selected ratio of the remaining elements gives a positive effect on the stabilization and increase the level of properties of the proposed cast iron.
Источники информации
1. Д. Н. Худокормов, В. М. Королев, С.Н. Леках и др. "Чугун", авт.св. 1109460, кл. C 22 C 37/10.Sources of information
1. D. N. Khudokormov, V. M. Korolev, S. N. Lekah et al. "Cast iron", auth. 1109460, cl. C 22 C 37/10.
2. Справочник по чугунному литью под редакцией Н.Г. Гиршовича. - Л.: Машиностроение, 1978, с. 554-555. 2. A guide to iron casting edited by N.G. Girshovich. - L .: Engineering, 1978, p. 554-555.
Claims (1)
Углерод - 3,0 - 3,5
Кремний - 1,7 - 2,2
Марганец - 0,5 - 0,8
Хром - 0,15 - 0,3
Медь - 0,5 - 0,8
Сера - 0,05 - 0,12
Фосфор - ≤ 2
Барий - 0,003 - 0,015
Кальций - 0,007 - 0,025
Железо - ОстальноеCast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, sulfur, phosphorus and iron, characterized in that it additionally contains copper, barium and calcium in the following ratio, wt.%:
Carbon - 3.0 - 3.5
Silicon - 1.7 - 2.2
Manganese - 0.5 - 0.8
Chrome - 0.15 - 0.3
Copper - 0.5 - 0.8
Sulfur - 0.05 - 0.12
Phosphorus - ≤ 2
Barium - 0.003 - 0.015
Calcium - 0.007 - 0.025
Iron - Else
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121255A RU2148673C1 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121255A RU2148673C1 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2148673C1 true RU2148673C1 (en) | 2000-05-10 |
Family
ID=20212669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98121255A RU2148673C1 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2148673C1 (en) |
-
1998
- 1998-11-24 RU RU98121255A patent/RU2148673C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Чугун СЧ 24-44, Справочник по чугунному литью./Под ред. Гиршовича Н.Г. - Л.: Машиностроение, 1978, с. 554-555. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4414027A (en) | Method for obtaining iron-based alloys allowing in particular their mechanical properties to be improved by the use of lanthanum, and iron-based alloys obtained by the said method | |
US3527597A (en) | Carbide suppressing silicon base inoculant for cast iron containing metallic strontium and method of using same | |
RU2148673C1 (en) | Cast iron | |
EP0041953B1 (en) | Production of vermicular graphite cast iron | |
US2488512A (en) | Cast iron | |
SU1036787A1 (en) | Cast iron | |
SU773121A1 (en) | High-strength cast iron | |
RU2212467C2 (en) | Antifriction cast iron | |
RU2149915C1 (en) | Alloy | |
SU1749292A1 (en) | Cast iron | |
RU2151213C1 (en) | Modifier | |
SU1027264A1 (en) | Cast iron | |
RU2267542C1 (en) | Cast iron, method for producing the same and method for thermal processing of ingots cast from the same | |
SU1113422A1 (en) | Cast iron | |
SU1062293A1 (en) | Modifier for cast iron | |
SU1458416A1 (en) | Cast iron | |
SU1027266A1 (en) | Cast iron | |
SU1511289A1 (en) | Composition for inoculating grey and high-strength iron | |
SU1759939A1 (en) | Cast iron | |
SU1723172A1 (en) | Modifier for cast iron | |
SU1601131A1 (en) | Metal-melting charge | |
RU2205887C2 (en) | Non-magnetic bearing cast iron | |
SU1014957A1 (en) | Cast iron | |
RU2205886C2 (en) | Bearing cast iron | |
SU844637A1 (en) | Cast iron |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061125 |