RU2311478C1

RU2311478C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2311478C1
Application number: RU2006112671/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2007-11-27

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; composition of gray cast irons; manufacture of parts and equipment working under conditions of friction and excessive wear.

SUBSTANCE: proposed cast iron contains the following constituents, mass-%: carbon, 3.0-3.5; silicon, 0.7-1.3; manganese, 0.5-1.0; phosphorus, 0.04-0.08; cerium, 0.1-0.2; aluminum, 0.1-0.2; calcium, 0.005-0.01; titanium, 0.1-0.2; boron, 0.05-0.1; copper, 0.81.2; antimony, 0.03-0.05; nickel, 1.0-2.0; the remainder being iron.

EFFECT: enhanced wear resistance.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенного износа.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of gray cast iron, which can be used for the manufacture of machine parts and equipment operating in conditions of friction and increased wear.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 3.2-3.9; silicon 1.25-1.7; manganese 0.005-0.03; phosphorus 0.15-0.6; cerium 0.002-0.006; aluminum 0.005-0.01; calcium 0.02-0.05; titanium 0.001-0.1; boron 0.002-0.008; copper 0.8-1.2; iron - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.The objective of the invention is to increase the wear resistance of cast iron.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, алюминий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно содержит сурьму и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,04-0,08; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; медь 0,8-1,2; сурьма 0,03-0,05; никель 1,0-2,0; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, cerium, aluminum, calcium, titanium, boron, copper, iron, additionally contains antimony and nickel in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.0- 3.5; silicon 0.7-1.3; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.04-0.08; cerium 0.1-0.2; aluminum 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; titanium 0.1-0.2; boron 0.05-0.1; copper 0.8-1.2; antimony 0.03-0.05; nickel 1.0-2.0; iron is 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 3,33.3 3,53,5 КремнийSilicon 1,31.3 1,01,0 0,70.7 МарганецManganese 0,50.5 0,70.7 1,01,0 ФосфорPhosphorus 0,080.08 0,060.06 0,040.04 ЦерийCerium 0,10.1 0,150.15 0,20.2 АлюминийAluminum 0,20.2 0,150.15 0,10.1 КальцийCalcium 0,010.01 0,0080.008 0,0050.005 ТитанTitanium 0,10.1 0,20.2 0,10.1 БорBoron 0,10.1 0,050.05 0,10.1 МедьCopper 0,80.8 0,80.8 1,21,2 СурьмаAntimony 0,030,03 0,030,03 0,050.05 НикельNickel 2,02.0 1,51,5 1,01,0 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Износ, отн.ед.Depreciation, unit ~0,8~ 0.8 ~0,8~ 0.8 ~0,9~ 0.9

За 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см², скорости скольжения до 5,7 м/с, контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).For 1 rel. dry friction wear of known cast iron [1] under specific pressure up to 100 kgf / cm ² , sliding speed up to 5.7 m / s, counterbody - gray cast iron modified (MSC 28-48) was adopted.

Повышение износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость. Никель упрочняет твердый раствор. Алюминий, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Титан обеспечивает мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Сурьма препятствует образованию заусениц. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита.The increase in wear resistance of cast iron is due to the complex effect of the components that make up its composition. Boron stabilizes carbides, provides hardness. Nickel hardens the solid solution. Aluminum, calcium and cerium act as deoxidizers. Titanium provides a fine grain of cast iron. Phosphorus forms a low-melting eutectic, its hard sections in the fine-grained material contribute to increased wear resistance. Antimony prevents the formation of barbs. Copper intensifies the process of graphitization, increases the content of perlite in the alloy.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают низкотемпературному отжигу при температуре 600°С для снятия линейных напряжений.Cast iron is smelted in electric furnaces and molds are cast. The castings are subjected to low-temperature annealing at a temperature of 600 ° C to relieve linear stresses.

Источники информацииInformation sources

1. SU 1581768, 1990.1. SU 1581768, 1990.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, cerium, aluminum, calcium, boron, copper and iron, characterized in that it additionally contains antimony and nickel in the following ratio, wt.%:

carbon 3.0-3.5 silicon 0.7-1.3 manganese 0.5-1.0 phosphorus 0.04-0.08 cerium 0.1-0.2 aluminum 0.1-0.2 calcium 0.005-0.01 titanium 0.1-0.2 boron 0.05-0.1 copper 0.8-1.2 antimony 0.03-0.05 nickel 1.0-2.0 iron rest