RU2358032C1 - Iron - Google Patents
Iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358032C1 RU2358032C1 RU2007143855/02A RU2007143855A RU2358032C1 RU 2358032 C1 RU2358032 C1 RU 2358032C1 RU 2007143855/02 A RU2007143855/02 A RU 2007143855/02A RU 2007143855 A RU2007143855 A RU 2007143855A RU 2358032 C1 RU2358032 C1 RU 2358032C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- shrinkage
- cast
- calcium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии литейного производства, в частности, к разработке составов высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для разностенных сложных отливок.The invention relates to metallurgy of foundry, in particular, to the development of compositions of ductile iron with nodular graphite for complex composite castings.
Широко известны высокопрочные чугуны с шаровидным графитом, содержащие углерод, кремний, марганец, хром, магний и другие элементы, служащие для изготовления литых деталей машин и механизмов. Эти чугуны обладают высокой прочностью и износостойкостью, однако у них высокая склонность к усадке, а следовательно, к образованию усадочных дефектов.Widely known are ductile iron with spheroidal graphite, containing carbon, silicon, manganese, chromium, magnesium and other elements used for the manufacture of cast parts of machines and mechanisms. These cast irons have high strength and wear resistance, however, they have a high tendency to shrink, and therefore to the formation of shrink defects.
Наиболее близким к предлагаемому по составу и достигаемым свойствам является чугун [1] следующего химсостава, мас.%:Closest to the proposed composition and achievable properties is cast iron [1] of the following chemical composition, wt.%:
Недостатком данного чугуна является большая склонность к образованию усадочных дефектов (раковин и пористости), в особенности у сложных разностенных отливок.The disadvantage of this cast iron is its great tendency to the formation of shrinkage defects (shells and porosity), especially in complex difference castings.
Технической задачей данного изобретения является исключение усадочных дефектов в отливках из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.The technical task of this invention is the elimination of shrinkage defects in castings from ductile iron with nodular graphite.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, магний, серу и фосфор, дополнительно содержит лантан, кальций и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, magnesium, sulfur and phosphorus, additionally contains lanthanum, calcium and aluminum in the following ratio of components, wt.%:
Аналогов, содержащих отличительные признаки предлагаемого технического решения не обнаружено. На ОАО «ГАЗ» в условиях литейной лаборатории были проведены опытные сравнительные плавки с известным и предложенным чугунами.Analogues containing the hallmarks of the proposed technical solution was not found. At GAZ OJSC, in the conditions of a foundry laboratory, experimental comparative melts were carried out with the known and proposed cast irons.
Чугун выплавляли в редукционной печи ИСТ-016 с кислой футеровкой, В качестве пикты использовали чушковые передельные чугуны, возврат чугуна ВЧ50, отходы стали и ферросплавы. Лантан, кальций и алюминий вводили в виде отдельных ферросплавов.Cast iron was smelted in an IST-016 reduction furnace with acid lining. Pig cast iron, VCh50 cast iron return, steel waste and ferroalloys were used as picts. Lanthanum, calcium and aluminum were introduced as separate ferroalloys.
Металл перегревали в печи до 1500°С и заливали стержневые пробы на объемную усадку с внутриформенным модифицированием. Количество модификатора в реакционной камере пробы на усадку - 40 г (1,25%), фракции 1-5 мм. Известный чугун получали модифицированием в форме ФСМг5 (Si - 52%; Mg - 5,6%.The metal was overheated in an oven to 1500 ° C and core samples were poured into volumetric shrinkage with intraform modification. The amount of modifier in the reaction chamber of the shrink sample is 40 g (1.25%), fractions 1-5 mm. Known cast iron was obtained by modification in the form of FSMg5 (Si - 52%; Mg - 5.6%.
Химсостав чугунов из печи приведен в таблице № 1.The chemical composition of cast iron from the furnace is shown in table No. 1.
Химсостав предлагаемого и известного чугунов из проб на усадку после внутриформенного модифицирования приведен в таблице №2. The chemical composition of the proposed and well-known cast irons from samples for shrinkage after intraformal modification is shown in table No. 2.
Микроструктура и твердость чугунов определялись из проб на усадку (представлены в таблице №3). The microstructure and hardness of cast irons were determined from samples for shrinkage (presented in table No. 3).
1Proposed
one
Предлагаемое количество лантана, кальция и алюминия (чугун №2-4, табл.2) обеспечивает максимальный эффект повышения температуры расплава за счет их взаимодействия с серой и кислородом чугуна, что улучшает растворимость модификатора, очищает границы зерен, дает максимальный графитизирующий эффект и минимальную усадку (столбец 4, чугуны 2-4, таблица №3).The proposed amount of lanthanum, calcium and aluminum (cast iron No. 2-4, Table 2) provides the maximum effect of increasing the temperature of the melt due to their interaction with sulfur and oxygen of cast iron, which improves the solubility of the modifier, cleans the grain boundaries, gives the maximum graphitizing effect and minimal shrinkage (column 4, cast iron 2-4, table No. 3).
При повышении суммарного содержания лантана, кальция, алюминия (чугун 5, табл.3) модификатор плохо усваивается, графита выделяется меньше, увеличивается количество неметаллических включений, усадка увеличивается.With an increase in the total content of lanthanum, calcium, and aluminum (cast iron 5, Table 3), the modifier is poorly absorbed, less graphite is released, the number of nonmetallic inclusions increases, and shrinkage increases.
Снижение содержания этих элементов (чугун №1, табл.№3) не обеспечивает модификатору хорошей десульфурирующей способности, что также не позволяет получить при обработке высокосернистого чугуна, графит полностью сфероидальной формы.The decrease in the content of these elements (cast iron No. 1, table No. 3) does not provide the modifier with a good desulfurizing ability, which also does not allow to obtain, when processing high-sulfur cast iron, graphite of a completely spheroidal shape.
При содержании углерода и кремния в пределах, указанных в чугунах №2-4, табл.№2, усадка сплава наименьшая (чугуны №2-4, табл.3).When the carbon and silicon contents are within the limits indicated in cast iron No. 2-4, table No. 2, the shrinkage of the alloy is the smallest (cast iron No. 2-4, table 3).
При меньшем содержании углерода и кремния (чугун №1, табл.№2) жидкотекучесть чугуна уменьшается [2] и усадка увеличивается (чугун №1, таблица №3).With a lower content of carbon and silicon (cast iron No. 1, table No. 2), the fluidity of cast iron decreases [2] and shrinkage increases (cast iron No. 1, table No. 3).
При большем содержании углерода и кремния (чугун №5, таблица №2) происходит флотация графита и образование плен и усадка чугуна увеличивается (чугун №5, табл.3).With a higher content of carbon and silicon (cast iron No. 5, table No. 2), graphite flotation occurs and the formation of captives and shrinkage of cast iron increases (cast iron No. 5, table 3).
В известном чугуне (чугуны №9,10, табл.№2) без добавок La, Са, Al усадка резко возрастает (чугуны №9, 10, табл.№3).In the known cast iron (cast iron No. 9,10, table No. 2) without the addition of La, Ca, Al, the shrinkage increases sharply (cast iron No. 9, 10, table No. 3).
Отлитые в литейном цехе ступицы заднего колеса с предложенным химсоставом (чугун №2-4, табл.3) усадочных дефектов не имели. Ранее отливаемые ступицы из известного чугуна (чугуны №9-10, табл.3) после мехобработки в механическом цехе имели усадочные дефекты на рабочей части детали и забраковывались.The rear wheel hubs cast in the foundry with the proposed chemical composition (cast iron No. 2-4, Table 3) had no shrinkage defects. Hubs previously cast from famous cast iron (cast iron No. 9-10, Table 3) after machining in the machine shop had shrinkage defects on the working part of the part and were rejected.
Эффект уменьшения усадки высокопрочного чугуна (чугуны №2-4, табл.№3) и исключение усадочных дефектов на отливках получается только при совместном вводе лантана, кальция, алюминия и других элементов в указанных пределах (чугуны 2-4, табл.2). Отдельный ввод этих элементов (лантана кальция и алюминия, чугуны №6, 7, 8, табл.2) снижения усадки не дал (чугуны 6, 7, 8, табл.3).The effect of reducing the shrinkage of ductile iron (cast iron No. 2-4, table No. 3) and the exclusion of shrinkage defects on castings is obtained only with the combined introduction of lanthanum, calcium, aluminum and other elements within the specified limits (cast iron 2-4, table 2). A separate input of these elements (calcium and aluminum lanthanum, cast iron No. 6, 7, 8, Table 2) did not reduce shrinkage (cast iron 6, 7, 8, Table 3).
Список литературыBibliography
1. «Справочник по чугунному литью» под редакцией Н.Г.Гиршовича, Л., Машиностроение, 1978 г., стр.670-672.1. "Guide to iron casting" edited by N. G. Girshovich, L., Engineering, 1978, pp. 670-672.
2. И.В.Гаврилин «Предусадочное расширение как следствие внутреннего давления в металлах и сплавах», ж. «Металлургия машиностроения», №6(9). 2002.2. IV Gavrilin "Pre-expansion as a result of internal pressure in metals and alloys", g. “Metallurgy of mechanical engineering”, No. 6 (9). 2002.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143855/02A RU2358032C1 (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143855/02A RU2358032C1 (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2358032C1 true RU2358032C1 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007143855/02A RU2358032C1 (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358032C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2605397C2 (en) * | 2015-04-29 | 2016-12-20 | Открытое акционерное общество "Транспневматика" | Cast iron for disc brakes rims |
-
2007
- 2007-11-26 RU RU2007143855/02A patent/RU2358032C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2605397C2 (en) * | 2015-04-29 | 2016-12-20 | Открытое акционерное общество "Транспневматика" | Cast iron for disc brakes rims |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1606427B1 (en) | Grey cast iron for engine cylinder block and cylinder head | |
KR101822201B1 (en) | High strength flake graphite iron using rare earth element and preparation method thereof | |
RU2358032C1 (en) | Iron | |
RU2337996C1 (en) | High-strength antifrictional cast iron | |
RU2365660C1 (en) | Cast iron | |
RU2413026C1 (en) | High strength iron | |
RU2611624C1 (en) | High-strength alloyed antifriction cast iron | |
RU2581542C1 (en) | High-strength antifriction iron | |
RU2615409C2 (en) | High-strength antifriction cast iron | |
SU1691419A1 (en) | Cast iron | |
RU2326178C1 (en) | Grey friction cast iron | |
RU2212467C2 (en) | Antifriction cast iron | |
RU2299923C1 (en) | Cast iron | |
RU2751503C1 (en) | Modifier | |
JP2014189824A (en) | Component for elevator | |
RU2226570C2 (en) | Steel modifier | |
RU2718843C1 (en) | High-strength alloyed antifriction cast iron | |
RU2327773C2 (en) | Iron | |
RU2718849C1 (en) | Nonmagnetic iron | |
SU631553A1 (en) | Inoculant for treatment of hypereutectic silumins | |
SU931784A1 (en) | Cast iron | |
RU2267549C1 (en) | Anti-frictional cast iron | |
RU2306356C1 (en) | Cast iron | |
SU1068527A1 (en) | Cast iron | |
RU2096515C1 (en) | Antifriction cast iron |