RU2345164C1

RU2345164C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2345164C1
Application number: RU2007124912/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2009-01-27

Abstract

FIELD: metallurgy industry.

SUBSTANCE: invention refers to metallurgy, and namely to cast iron compounds. Cast iron component ratio is as follows, wt %: carbon 3.0-3.5; silicon 0.7-1.3; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.16-0.2; cerium 0.1-0.2; aluminium 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; titanium 0.16-0.2; boron 0.05-0.1; cuprum 2.8-3.2; indium 0.005-0.01; zirconium 0.2-0.3; and iron - the rest.

EFFECT: improving cast iron resistance to wear and tear.

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 индий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%; углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; титан 0,16-0,2; бор 0,05-0,1; медь 2,8-3,2; индий 0,005-0,01; цирконий 0,2-0,3; 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 indium and zirconium in the following ratio of components, wt.%; carbon 3.0-3.5; silicon 0.7-1.3; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.16-0.2; cerium 0.1-0.2; aluminum 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; titanium 0.16-0.2; boron 0.05-0.1; copper 2.8-3.2; indium 0.005-0.01; zirconium 0.2-0.3; 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 0,160.16 0,180.18 0,20.2 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 0,160.16 0,180.18 0,20.2 БорBoron 0,050.05 0,080.08 0,10.1 МедьCopper 2,82,8 3,03.0 3,23.2 ИндийIndium 0,0050.005 0,0080.008 0,010.01 ЦирконийZirconium 0,30.3 0,250.25 0,20.2 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Износ, отн.едDepreciation Rel. ~0,95~ 0.95 ~0,95~ 0.95 ~0,95~ 0.95

Примечание: 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).Note: 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.

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Бор стабилизирует карбиды, обеспечивает твердость. Титан обеспечивает мелкозернистость чугуна. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Алюминии, кальций и церий выполняют функцию раскислителей. Церий нейтрализует вредное влияние примесей серы. Медь интенсифицирует процесс графитизации, увеличивает содержание в сплаве перлита, способствует повышению прочности и пластичности чугуна. Добавка индия благоприятно влияет на состояние границ зерен, цирконий упрочняет границы зерен.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows. Boron stabilizes carbides, provides hardness. 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. Aluminum, calcium and cerium act as deoxidizers. Cerium neutralizes the harmful effects of sulfur impurities. Copper intensifies the process of graphitization, increases the content of perlite in the alloy, and helps increase the strength and ductility of cast iron. The addition of indium favorably affects the state of grain boundaries; zirconium strengthens grain boundaries.

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. Castings are subjected to low-temperature annealing at a temperature of 600 ° C to relieve linear stresses.

Источник информацииThe source of information

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

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, cerium, aluminum, calcium, titanium, boron, copper, iron, characterized in that it additionally contains indium and zirconium in the following ratio, wt.%: Carbon 3.0-3 ,5; silicon 0.7-1.3; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.16-0.2; cerium 0.1-0.2; aluminum 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; titanium 0.16-0.2; boron 0.05-0.1; copper 2.8-3.2; indium 0.005-0.01; zirconium 0.2-0.3; iron is the rest.