RU2332500C1

RU2332500C1 - Iron

Info

Publication number: RU2332500C1
Application number: RU2006146161/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2008-08-27

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention refers to metallurgy, particularly to compositions of iron. Iron contains components at the following ratio, mass %: carbon 2.8-3.2; silicon 1.8-2.2; manganese 1.0-1.4; chromium 0.8-1.2; nickel 0.8-1.2; copper 0.8-1.2; vanadium 0.2-0.4; calcium 0.004-0.008; zirconium 0.1-0.2; molybdenum 1.0-1.4; nitrogen 0.04-0.08, the rest being iron.

EFFECT: upgraded wear resistance and hardness of iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления деталей тормозных устройств.The invention relates to the field of metallurgy and relates to compositions of gray cast iron, which can be used for the manufacture of parts of brake devices.

Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1.5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; медь 0-4,0; ванадий 0-1,0; кальций 0-0,2; цирконий 0-1,0; молибден 0-0,8; железо - остальное [1].Known cast iron, including, wt.%: Carbon 2.5-4.0; silicon 0.8-2.5; manganese 0.3-1.5; chrome 0-1.5; nickel 0-2.5; copper 0-4.0; vanadium 0-1.0; calcium 0-0.2; zirconium 0-1.0; molybdenum 0-0.8; iron - the rest [1].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости и прочности чугуна.The objective of the invention is to increase the wear resistance and strength of cast iron.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий, кальций, цирконий, молибден, железо, дополнительно включает азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 1,8-2,2; марганец 1,0-1,4; хром 0,8-1,2; никель 0,8-1,2; медь 0,8-1,2; ванадий 0,2-0,4; кальций 0,004-0,008; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,4; азот 0.04-0,08; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, vanadium, calcium, zirconium, molybdenum, iron, additionally includes nitrogen, with the following ratio of components, wt.%: Carbon 2.8-3 , 2; silicon 1.8-2.2; manganese 1.0-1.4; chrome 0.8-1.2; nickel 0.8-1.2; copper 0.8-1.2; vanadium 0.2-0.4; calcium 0.004-0.008; zirconium 0.1-0.2; molybdenum 1.0-1.4; nitrogen 0.04-0.08; iron is the rest.

В таблице приведены составы чугунаThe table shows the composition of cast iron

КомпонентыComponents Содержание, мас.% в составахContent, wt.% In the compositions 1one 22 33 УглеродCarbon 2,82,8 3,03.0 3,23.2 КремнийSilicon 2,22.2 2,02.0 1,81.8 МарганецManganese 1,01,0 1,21,2 1,41.4 ХромChromium 0,80.8 1,01,0 1,21,2 НикельNickel 0,80.8 1,01,0 1,21,2 МедьCopper 1,21,2 1,01,0 0,80.8 ВанадийVanadium 0,40.4 0,30.3 0,20.2 КальцийCalcium 0,0040.004 0,0060.006 0,0080.008 ЦирконийZirconium 0,20.2 0,150.15 0.10.1 МолибденMolybdenum 1,41.4 1,21,2 1,01,0 АзотNitrogen 0,080.08 0,060.06 0,040.04 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Износ чугуна, %Cast iron wear,% 90-9290-92 90-9290-92 90-9290-92 Предел прочности чугуна, МПаCast iron tensile strength, MPa 92-9592-95 92-9592-95 92-9592-95 Примечание: за 100% 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).Note: 100% wear is accepted for dry friction 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).

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Хром стабилизирует карбиды. Никель и молибден упрочняют твердый раствор. 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. Ванадий и кальций выполняют функцию раскислителей. Цирконий способствует измельчению зерна.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows. Chrome stabilizes carbides. Nickel and molybdenum harden the solid solution. 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. Vanadium and calcium act as deoxidizers. Zirconium contributes to grain refinement.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в кокиль, нагретый до температуры 350-450°С, обмазанный огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 930-950°С и отпуску при температуре 700-720°С, а затем предварительной механической обработке. Для снятия напряжений, возникших при механической обработке, отливки отжигают при температуре 580-620°С.Cast iron is smelted in electric furnaces and centrifugally cast in a chill mold, heated to a temperature of 350-450 ° C, coated with refractory clay. The castings are subjected to normalization at a temperature of 930-950 ° C and tempering at a temperature of 700-720 ° C, and then pre-machined. To relieve stresses arising during machining, castings are annealed at a temperature of 580-620 ° C.

Источник информацииThe source of information

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.1. JP 60-121254, C22C 37/08, 1985.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, vanadium, calcium, zirconium, molybdenum, iron, characterized in that it additionally contains nitrogen in the following ratio, wt.%: Carbon 2,8-3,2 ; silicon 1.8-2.2; manganese 1.0-1.4; chrome 0.8-1.2; nickel 0.8-1.2; copper 0.8-1.2; vanadium 0.2-0.4; calcium 0.004-0.008; zirconium 0.1-0.2; molybdenum 1.0-1.4; nitrogen 0.04-0.08; iron is the rest.