RU2308521C1

RU2308521C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2308521C1
Application number: RU2006111247/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2007-10-20

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, in particular, cast iron compositions used in mechanical engineering, machine-tool industry, and also for manufacture of articles for household purposes.

SUBSTANCE: cast iron contains, wt%: carbon 3.0-3.8; silicon 0.5-1.0; manganese 1.0-1.5; copper 0.5-1.0; aluminum 0.1-0.2; calcium 0.01-0.02; phosphor 0.1-0.2; barium nitrides 0.01-0.03; vanadium 1.0-2.0; titanium 0.1-0.3; chromium 0.5-1.5; iron the balance.

EFFECT: increased strength of cast iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству чугуна, используемого в машиностроении, станкостроении, изготовлении изделий хозяйственно-бытового назначения.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of cast iron used in mechanical engineering, machine tool industry, the manufacture of household products.

Известен чугун следующего состава, мас.%: углерод 3,61-4,05; кремний 2,21-2,56; марганец 0,61-1,32; медь 0,002-0,012; алюминий 0,08-0,25; кальций 0,007-0,025; цинк 0,02-0,32; литий 0,002-0,075; фосфор 0,11-0,45; нитриды бария 0,002-0,035; железо остальное [1].Known cast iron of the following composition, wt.%: Carbon 3,61-4,05; silicon 2.21-2.56; manganese 0.61-1.32; copper 0.002-0.012; aluminum 0.08-0.25; calcium 0.007-0.025; zinc 0.02-0.32; lithium 0.002-0.075; phosphorus 0.11-0.45; barium nitrides 0.002-0.035; 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, медь, алюминий, кальций, фосфор, нитриды бария, железо, дополнительно содержит ванадий, титан, хром, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 0,5-1,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,01-0,02; фосфор 0,1-0,2; нитриды бария 0,01-0,03; ванадий 1,0-2,0; титан 0,1-0,3; хром 0,5-1,5; железо остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, phosphorus, barium nitrides, iron, additionally contains vanadium, titanium, chromium, with the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.0- 3.8; silicon 0.5-1.0; manganese 1.0-1.5; copper 0.5-1.0; aluminum 0.1-0.2; calcium 0.01-0.02; phosphorus 0.1-0.2; barium nitrides 0.01-0.03; vanadium 1.0-2.0; titanium 0.1-0.3; chrome 0.5-1.5; iron the rest.

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

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 3,03.0 3,43.4 3,83.8 КремнийSilicon 1,01,0 0,80.8 0,50.5 МарганецManganese 1,01,0 1,21,2 1,51,5 МедьCopper 1,01,0 0,80.8 0,50.5 АлюминийAluminum 0,10.1 0,150.15 0,20.2 КальцийCalcium 0,020.02 0,0150.015 0,010.01 ФосфорPhosphorus 0,20.2 0,150.15 0,10.1 Нитриды барияBarium Nitrides 0,030,03 0,020.02 0,010.01 ВанадийVanadium 2,02.0 1,51,5 1,01,0 ТитанTitanium 0,10.1 0,20.2 0,30.3 ХромChromium 0,50.5 1,01,0 1,51,5 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

Предел прочности чугуна составит 850 МПа для всех приведенных в таблице составов.The tensile strength of cast iron will be 850 MPa for all the compositions listed in the table.

Повышение прочности чугуна при растяжении обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. Хром стабилизирует карбиды. Ванадий упрочняет твердый раствор. Алюминий и кальций выполняют функцию раскислителей. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа. Титан образует карбонитриды титана, которые способствуют повышению механических свойств чугуна и, наряду с нитридами бария, придают мелкозернистость его структуре.The increase in tensile strength of cast iron is due to the complex effect of the components that make up its composition. Copper promotes graphitization and dramatically increases the content of perlite in the alloy. Manganese contributes to the grinding of perlite. Chrome stabilizes carbides. Vanadium strengthens the solid solution. Aluminum and calcium act as deoxidizers. Phosphorus forms a low-melting eutectic consisting of austenite and iron phosphide. Titanium forms titanium carbonitrides, which contribute to increasing the mechanical properties of cast iron and, along with barium nitrides, give a fine-grained structure.

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 1574671, С22С 37/10, 1990.1. SU 1574671, C22C 37/10, 1990.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, phosphorus, barium nitrides and iron, characterized in that it additionally contains vanadium, titanium and chromium in the following ratio of components, wt.%:

carbon 3.0-3.8 silicon 0.5-1.0 manganese 1.0-1.5 copper 0.5-1.0 aluminum 0.1-0.2 calcium 0.01-0.02 phosphorus 0.1-0.2 barium nitrides 0.01-0.03 vanadium 1.0-2.0 titanium 0.1-0.3 chromium 0.5-1.5 iron rest