RU2336358C1

RU2336358C1 - Iron

Info

Publication number: RU2336358C1
Application number: RU2007105609/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-10-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention refers to metallurgy, particularly to compositions of iron. Iron contains elements at a following ratio, wt %: iron 2.5-3.5; silicon 0.1-0.3; manganese 0.1-0.3; chromium 0.5-1.5; vanadium 2.0-2.5; nickel 4.5-5.5; aluminium 0.4-0.6; cobalt 0.2-0.3; praseodymium 0.05-0.1, germanium 0.002-0.006; iron - the rest.

EFFECT: upgraded impact and fatigue resistance of iron.

1 tbl

Description

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

Известен чугун, содержащий, мас.%. углерод 1,5-4,0; кремний 1,5-6,0; марганец 0-3,0; хром 0-3,0; ванадий 0-5,0; никель 0-3,5; алюминий 0-2,0; кобальт 0-3,5; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%. carbon 1.5-4.0; silicon 1.5-6.0; manganese 0-3.0; chrome 0-3.0; vanadium 0-5.0; nickel 0-3.5; aluminum 0-2.0; cobalt 0-3.5; iron - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение ударно-усталостной прочности чугунаThe objective of the invention is to increase the impact fatigue strength of cast iron

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, алюминий, кобальт, железо, дополнительно содержит празеодим и германий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,5; кремний 0,1-0,3; марганец 0,1-0,3; хром 0,5-1,5; ванадий 2,0-2,5; никель 4,5-5,5; алюминий 0,4-0,6; кобальт 0,2-0,3; празеодим 0,05-0,1; германий 0,002-0,006; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, vanadium, nickel, aluminum, cobalt, iron, additionally contains praseodymium and germanium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 2.5-3.5; silicon 0.1-0.3; manganese 0.1-0.3; chrome 0.5-1.5; vanadium 2.0-2.5; nickel 4.5-5.5; aluminum 0.4-0.6; cobalt 0.2-0.3; praseodymium 0.05-0.1; germanium 0.002-0.006; iron is the rest.

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

ТаблицаTable КомпонентыComponents Содержание, мас.% в составахContent, wt.% In the compositions 1one 22 33 УглеродCarbon 2,52,5 3,03.0 3,53,5 КремнийSilicon 0,30.3 0,20.2 0,10.1 МарганецManganese 0,30.3 0,20.2 0,10.1 ХромChromium 0,50.5 1,01,0 1,51,5 ВанадийVanadium 2,52,5 2,32,3 2,02.0 НикельNickel 4,54,5 5,05,0 5,55.5 АлюминийAluminum 0,60.6 0,50.5 0,40.4 КобальтCobalt 0,30.3 0,250.25 0,20.2 ПразеодимPraseodymium 0,050.05 0,070,07 0,10.1 ГерманийGermanium 0,0060.006 0,0040.004 0,0020.002 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

Число ударов до разрушения цилиндрических чугунных отливок высотой 200 мм и диаметром 50 мм при энергии 650 Дж составит 380-400 для всех приведенных в таблице составов.The number of strokes before the destruction of cylindrical cast iron castings with a height of 200 mm and a diameter of 50 mm at an energy of 650 J will be 380-400 for all the compositions listed in the table.

Повышенная ударно-усталостная прочность чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Ванадий и кобальт упрочняют твердый раствор. Марганец тормозит выделение графита. Никель и хром способствуют повышению твердости сплава. Хром стабилизирует карбиды. Никель препятствует отбеливанию чугуна Алюминий выполняет функцию раскислителя. Празеодим и германий измельчают структурные составляющие сплава. Празеодим снижает вредное влияние примесей серы и фосфора.Increased impact fatigue strength of cast iron is achieved due to the complex effect of the components included in its composition. Vanadium and cobalt harden the solid solution. Manganese inhibits the release of graphite. Nickel and chromium help to increase the hardness of the alloy. Chrome stabilizes carbides. Nickel prevents bleaching of cast iron. Aluminum acts as a deoxidizing agent. Praseodymium and germanium grind the structural components of the alloy. Praseodymium reduces the harmful effects of sulfur and phosphorus impurities.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в металлические формы. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1330°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.Cast iron is smelted in cupola furnaces, by a duplex process or in electric furnaces, and cast into metal molds. The temperature of the melt when casting molds should be at least 1330 ° C. Castings are subjected to normalization at a temperature of 900-950 ° C and tempering at a temperature of 350-450 ° C.

Источники информацииInformation sources

1. DT 2428821 А1, 1975.1. DT 2428821 A1, 1975.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, vanadium, nickel, aluminum, cobalt, iron, characterized in that it additionally contains praseodymium and germanium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 2.5-3.5; silicon 0.1-0.3; manganese 0.1-0.3; chrome 0.5-1.5; vanadium 2.0-2.5; nickel 4.5-5.5; aluminum 0.4-0.6; cobalt 0.2-0.3; praseodymium 0.05-0.1; germanium 0.002-0.006; iron is the rest.