RU2326978C2

RU2326978C2 - Iron

Info

Publication number: RU2326978C2
Application number: RU2006108671/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2008-06-20
Also published as: RU2006108671A

Abstract

FIELD: iron and steel industry.

SUBSTANCE: iron consists of, mas. %: cabon 3.0-4.0; silicon 1.0-1.5; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.2-0.4; cerium 0.1-0.3; calcium 0.03-0.05; titanium 0.1-0.3; boron 0.1-0.2; copper 0.8-1.2; nitrogen 0.1-0.2; zirconium 0.8-1.2; iron - the rest.

EFFECT: iron possesses high strength and castability.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован в машиностроении, станкостроении.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and in particular to compositions of cast iron, which can be used in mechanical engineering, machine tool building.

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; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1]. Предел прочности такого чугуна при растяжении составляет 725-730 МПа, жидкотекучесть 715-725 мм.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; calcium 0.02-0.05; titanium 0.001-0.1; boron 0.002-0.008; copper 0.8-1.2; iron - the rest [1]. The tensile strength of such cast iron is 725-730 MPa, the fluidity of 715-725 mm.

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

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, титан, бор, медь, железо, дополнительно включает азот и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-1,5; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,2-0,4; церий 0,1-0,3; кальций 0,03-0,05; титан 0,1-0,3; бор 0,1-0,2; медь 0,8-1,2; азот 0,1-0,2; цирконий 0,8-1,2; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, cerium, calcium, titanium, boron, copper, iron, additionally includes nitrogen and zirconium, with the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.0-4 0; silicon 1.0-1.5; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.2-0.4; cerium 0.1-0.3; calcium 0.03-0.05; titanium 0.1-0.3; boron 0.1-0.2; copper 0.8-1.2; nitrogen 0.1-0.2; zirconium 0.8-1.2; iron is the rest.

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

ТаблицаTable КомпонентыComponents Содержание, мас.% в составахContent, wt.% In the compositions 1one 22 33 УглеродCarbon 3,03.0 3,53,5 4,04.0 КремнийSilicon 1,51,5 1,21,2 1,01,0 МарганецManganese 0,50.5 0,80.8 1,01,0 ФосфорPhosphorus 0,20.2 0,30.3 0,40.4 ЦерийCerium 0,10.1 0,20.2 0,30.3 КальцийCalcium 0,050.05 0,040.04 0,030,03 ТитанTitanium БорBoron МедьCopper АзотNitrogen ЦирконийZirconium ЖелезоIron Предел прочности при растяжении, МПаTensile Strength, MPa Жидкотекучесть, ммFluidity, mm

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита и способствует размельчению перлита. В химически связанном состоянии азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава. Церий и кальций выполняют функцию раскислителей. Титан и фосфор, образующий легкоплавкую эвтиктику, способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows. Boron stabilizes carbides. Copper increases the content of perlite in the alloy. Manganese inhibits the release of graphite and contributes to the crushing of perlite. In a chemically bound state, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of the alloy. Cerium and calcium act as deoxidizers. Titanium and phosphorus, forming a fusible eutectic, contribute to the grinding of grain. Zirconium strengthens grain boundaries.

Чугун выплавливают в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в песчаные формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°C. Отливки подвергают отжигу при температуре 900-980°C с последующим охлаждением с печью.Cast iron is smelted in cupola furnaces, by a duplex process or in electric furnaces, and cast in sand forms. The melt temperature when casting molds should be at least 1320 ° C. The castings are annealed at a temperature of 900-980 ° C, followed by cooling with a furnace.

Источник информацииThe source of information

1. SU 1581768 А1, С22С 37/10, 1990.1. SU 1581768 A1, C22C 37/10, 1990.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, cerium, calcium, titanium, boron, copper, zirconium, iron, characterized in that it additionally contains nitrogen in the following ratio, wt.%:

carbon 3.0-4.0 silicon 1.0-1.5 manganese 0.5-1.0 phosphorus 0.2-0.4 cerium 0.1-0.3 calcium 0.03-0.05 titanium 0.1-0.3 boron 0.1-0.2 copper 0.8-1.2 nitrogen 0.1-0.2 zirconium 0.8-1.2 iron rest