RU2307188C1

RU2307188C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2307188C1
Application number: RU2006106538/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-27

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; cast irons used for manufacture of equipment for pumps and compressors.

SUBSTANCE: proposed cast iron contains the following components, mass-%: carbon, 3.0-3.8; silicon, 1.0-1.5; manganese, 0.8-1.2; chromium, 1.0-1.5; nickel, 2.0-2.5; copper, 0.8-1.2; boron, 0.05-0.1; magnesium, 0.003-0.007; aluminum, 0.03-0.07; zirconium, 0.4-0.8; vanadium, 2.0-3.0; nitrogen, 0.05-0.15; the remainder being iron.

EFFECT: enhanced strength of cast iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован, например, в производстве насосно-компрессорного оборудования.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to compositions of cast iron, which can be used, for example, in the production of tubing equipment.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,8-2,9; марганец 0,1-0,55; хром 0,1-0,7; никель 0,2-0,6; медь 9,4-1,2; бор 0,003-0,03; олово 0,04-0,1; магний 0,02-0,07; алюминий 0,02-0,42; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 3.0-3.8; silicon 1.8-2.9; manganese 0.1-0.55; chrome 0.1-0.7; nickel 0.2-0.6; copper 9.4-1.2; boron 0.003-0.03; tin 0.04-0.1; magnesium 0.02-0.07; aluminum 0.02-0.42; iron - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.The objective of the invention is to increase the strength of cast iron.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, бор, магний, алюминий, железо, дополнительно содержит цирконий, ванадий, азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,0-1,5; марганец 0,8-1,2; хром 1,0-1,5; никель 2,0-2,5; медь 0,8-1,2; бор 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; алюминий 0,03-0,07; цирконий 0,4-0,8; ванадий 2,0-3,0; азот 0,05-0,15; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, boron, magnesium, aluminum, iron, additionally contains zirconium, vanadium, nitrogen, with the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.0 -3.8; silicon 1.0-1.5; manganese 0.8-1.2; chrome 1.0-1.5; nickel 2.0-2.5; copper 0.8-1.2; boron 0.05-0.1; magnesium 0.003-0.007; aluminum 0.03-0.07; zirconium 0.4-0.8; vanadium 2.0-3.0; nitrogen 0.05-0.15; iron is the rest.

В таблице приведены составы чугуна.The table shows the composition of cast iron.

КомпонентыComponents Компоненты, мас.%:Components, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 3,03.0 3,43.4 3,83.8 КремнийSilicon 1,51,5 1,31.3 1,01,0 МарганецManganese 1,21,2 1,01,0 0,80.8 ХромChromium 1,01,0 1,31.3 1,51,5 НикельNickel 2,52.5 2,32,3 2,02.0 МедьCopper 1,21,2 1,01,0 0,80.8 БорBoron 0,050.05 0,080.08 0,10.1 МагнийMagnesium 0,0070.007 0,0050.005 0,0030.003 АлюминийAluminum 0,030,03 0,050.05 0,070,07 ЦирконийZirconium 0,80.8 0,60.6 0,40.4 ВанадийVanadium 2,02.0 2,52.5 3,03.0 АзотNitrogen 0,150.15 0,10.1 0,150.15 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

Прочность чугуна на разрыв составит ~90 кгс/мм² для всех приведенных в таблице составов.The tensile strength of cast iron will be ~ 90 kgf / mm ² for all the compositions listed in the table.

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Карбиды стабилизируются хромом и бором. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Ванадий и цирконий упрочняют твердый раствор. Никель препятствует отбеливанию чугуна, улучшает его металлическую основу. Алюминий и магний выполняют функцию раскислителей. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна.The increase in cast iron strength is due to the complex effect of the components that make up its composition. Carbides are stabilized by chromium and boron. Copper promotes graphitization and dramatically increases the content of perlite in the alloy. Manganese contributes to the grinding of perlite. Vanadium and zirconium harden the solid solution. Nickel prevents bleaching of cast iron, improves its metal base. Aluminum and magnesium act as deoxidizers. Nitrogen, forming carbonitrides, provides a fine-grained structure of cast iron.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.Cast iron is smelted in electric furnaces and centrifugally cast in hot (400-500 ° C) metal molds coated with refractory clay. Castings are subjected to normalization at a temperature of 900-950 ° C and tempering at a temperature of 350-450 ° C.

Источник информацииThe source of information

1. SU 910828, С22С 37/10, 1982.1. SU 910828, C22C 37/10, 1982.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, boron, magnesium, aluminum and iron, characterized in that it additionally contains zirconium, vanadium and nitrogen in the following ratio, wt.%:

carbon 3.0-3.8 silicon 1.0-1.5 manganese 0.8-1.2 chromium 1.0-1.5 nickel 2.0-2.5 copper 0.8-1.2 boron 0.05-0.1 magnesium 0.003-0.007 aluminum 0.03-0.07 zirconium 0.4-0.8 vanadium 2.0-3.0 nitrogen 0.05-0.15 iron rest