RU2333275C1

RU2333275C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2333275C1
Application number: RU2007100702/02A
Authority: RU
Inventors: Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2008-09-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention concerns metallurgy field. Particularly it concerns cast iron content. Cast iron contents components at a following ratio, mass %: carbon 3.0-3.5; silicon 1.5-2.0; manganese 1.0-1.5; copper 0.8-1.2; aluminium 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; phosphorus 0.08-0.12; boron 0.08-0.12; zirconium 0.1-0.2; molybdenum 1.0-1.5; vanadium 0.4-0.8; zinc 0.01-0.02; barium nitrides 0.008-0.012; iron - the rest.

EFFECT: cast iron hardening.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован в станкостроении.The invention relates to the field of metallurgy and relates to compositions of gray cast iron, which can be used in machine tools.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; медь 0-4,0; алюминий 0-0,2; кальций 0-0,2; фосфор 0,05-1,5; бор 0-1,0; цирконий 0-1,0; молибден 0-0,8; ванадий 0-1,0; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 2.5-4.0; silicon 0.8-2.5; manganese 0.3-1.5; copper 0-4.0; aluminum 0-0.2; calcium 0-0.2; phosphorus 0.05-1.5; boron 0-1.0; zirconium 0-1.0; molybdenum 0-0.8; vanadium 0-1.0; iron - the rest [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности чугуна.The objective of the invention is to increase the strength of cast iron.

Технический результат достигается там, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, фосфор, бор, цирконий, молибден, ванадий, железо, дополнительно включает цинк и нитриды бария, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,5-2,0; марганец 1,0-1,5; медь 0,8-1,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; фосфор 0,08-0,12; бор 0,08-0,12; цирконий 0,1-0,2; молибден 1,0-1,5; ванадий 0,4-0,8; цинк 0,01-0,02; нитриды бария 0,008-0,012; железо - остальное.The technical result is achieved there that cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, phosphorus, boron, zirconium, molybdenum, vanadium, iron, additionally includes zinc and barium nitrides, in the following ratio, wt.%: Carbon 3.0-3.5; silicon 1.5-2.0; manganese 1.0-1.5; copper 0.8-1.2; aluminum 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; phosphorus 0.08-0.12; boron 0.08-0.12; zirconium 0.1-0.2; molybdenum 1.0-1.5; vanadium 0.4-0.8; zinc 0.01-0.02; barium nitrides 0.008-0.012; 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 3,33.3 3,53,5 КремнийSilicon 2,02.0 1,71.7 1,51,5 МарганецManganese 1,01,0 1,31.3 1,51,5 МедьCopper 1,21,2 1,01,0 0,80.8 АлюминийAluminum 0,10.1 0,150.15 0,20.2 КальцийCalcium 0,0050.005 0,0070.007 0,010.01 ФосфорPhosphorus 0,120.12 0,10.1 0,080.08 БорBoron 0,120.12 0,10.1 0,080.08 ЦирконийZirconium 0,10.1 0,150.15 0,20.2 МолибденMolybdenum 1,51,5 1,31.3 1,01,0 ВанадийVanadium 0,40.4 0,60.6 0,80.8 ЦинкZinc 0,020.02 0,0150.015 0,010.01 Нитриды барияBarium Nitrides 0,0080.008 0,010.01 0,0120.012 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Предел прочности чугуна на растяжение, МПаTensile strength of cast iron, MPa ~850~ 850 ~850~ 850 ~850~ 850

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Бор стабилизирует карбиды. Молибден и ванадий упрочняют твердый раствор. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, обеспечивает качество отливок. Медь улучшает металлическую основу сплава. Алюминий и кальций раскисляют чугун. Цинк и нитриды бария способствуют измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.The increase in the strength of cast iron is due to the complex effect of the components that make up its composition. Boron stabilizes carbides. Molybdenum and vanadium strengthen the solid solution. Phosphorus forms a low-melting eutectic, consisting of austenite and iron phosphide, ensures the quality of castings. Copper improves the metal base of the alloy. Aluminum and calcium deoxidize cast iron. Zinc and barium nitrides contribute to grain refinement. Zirconium strengthens grain boundaries.

Чугун выплавляют в вагранках и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.Cast iron is melted in cupolas and cast into hot (400-450 ° С) metal molds coated with refractory clay. The temperature of the melt when casting molds should be at least 1320 ° C. 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. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.1. JP 60-121254, C22C 37/08, 1985.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, aluminum, calcium, phosphorus, boron, zirconium, molybdenum, vanadium, iron, characterized in that it additionally contains zinc and barium nitrides in the following ratio, wt.%: Carbon 3, 0-3.5; silicon 1.5-2.0; manganese 1.0-1.5; copper 0.8-1.2; aluminum 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; phosphorus 0.08-0.12; boron 0.08-0.12; zirconium 0.1-0.2; molybdenum 1.0-1.5; vanadium 0.4-0.8; zinc 0.01-0.02; barium nitrides 0.008-0.012; iron is the rest.