RU2413026C1 - High strength iron - Google Patents
High strength iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413026C1 RU2413026C1 RU2009146627/02A RU2009146627A RU2413026C1 RU 2413026 C1 RU2413026 C1 RU 2413026C1 RU 2009146627/02 A RU2009146627/02 A RU 2009146627/02A RU 2009146627 A RU2009146627 A RU 2009146627A RU 2413026 C1 RU2413026 C1 RU 2413026C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- zirconium
- graphite
- lanthanum
- manganese
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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 они имеют высокую стоимость за счет дорогих сфероидизирующих модификаторов и затрудненную механическую обработку.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 cost due to expensive spheroidizing modifiers and difficult machining.
Наиболее близким к предлагаемому по составу и достигаемым свойствам является чугун [1] следующего химсостава, мас.%:Closest to the proposed composition and achieved properties is cast iron [1] of the following chemical composition, wt.%:
Недостатком данного чугуна является его высокая стоимость вследствие большого расхода дорогостоящего сфероидизирующего модификатора «Lamet» и затрудненная механическая обработка отливок.The disadvantage of this cast iron is its high cost due to the high consumption of the expensive spheroidizing Lamet modifier and the difficult machining of castings.
Технической задачей данного изобретения является уменьшение расхода сфероидизирующего модификатора и улучшение механической обрабатываемости.An object of the invention is to reduce the consumption of a spheroidizing modifier and to improve mechanical workability.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, магний, лантан, кальций, алюминий, серу и фосфор, дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, magnesium, lanthanum, calcium, aluminum, sulfur and phosphorus, additionally contains zirconium 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 предложенными чугунами. Чугун выплавляли в индукционной печи ИСТ-016 с кислой футеровкой. В качестве шихты использовали чушковые передельные чугуны, возврат чугуна ВЧ 50, отходы стали и ферросплавы. Лантан, кальций, алюминий и цирконий вводили в виде отдельных ферросплавов.Analogues containing the distinguishing features of the proposed technical solution were not found. At GAZ OJSC, in the conditions of the foundry laboratory, experimental comparative melts were conducted with the known and proposed cast irons. Cast iron was smelted in an induction furnace IST-016 with acid lining. As a charge, pig iron pig iron, VCh 50 cast iron return, steel waste and ferroalloys were used. Lanthanum, calcium, aluminum and zirconium were introduced as separate ferroalloys.
Металл перегревали в печи до 1500°С и заливали чугун четырьмя ковшами в песчано-глинистые формы для получения отливок «коленвал компрессора» с внутриформенным модифицированием сфероидизирующим модификатором « Lamet» в количестве 0,57%. В первый ковш ферроциркониевый модификатор ФС60 Цр5Мн4 не вводили. Во второй ковш ввели 0,2% ФС60 Цр5Мн4, в третий ковш ввели 0,4% ФС60 Цр5Мн4, в четвертый ковш ввели 0,6% ФС60 Цр5Мн4. Количество вводимого модификатора, химический состав и микроструктура полученных отливок приведены в таблицах №1, 2, 3.The metal was overheated in an oven to 1500 ° C and cast iron was poured with four buckets into sand-clay molds to produce “crankshaft compressor” castings with in-mold modification with the Lamet spheroidizing modifier in an amount of 0.57%. The ferrozirconium modifier FS60 Tsr5Mn4 was not introduced into the first bucket. 0.2% FS60 Cr5Mn4 was introduced into the second bucket, 0.4% FS60 Cr5Mn4 was introduced into the third bucket, 0.6% FS60 Cr5Mn4 was introduced into the fourth bucket. The amount of modifier introduced, the chemical composition and microstructure of the obtained castings are shown in tables No. 1, 2, 3.
Металлическая основа: П70(Фе30)Graphite: ШГф4,3,5-ВГф3 (15%) - ШГд25,45,90-ШГр2-ШГ10
Metal base: P70 (Fe30)
Металлическая основа: П45(Фе55)Graphite: ШГф4,3,5-ШГд25,45,90-ШГр2-ШГ10
Metal base: П45 (Фе55)
Металлическая основа: П45(Фе55)Graphite: ШГф4,5-ШГд25,45-ШГр1-ШГ10
Metal base: П45 (Фе55)
Металлическая основа: П20(Фе80)ShGf4.5-ShGd25.45-ShGr1-ShG10
Metal base: P20 (Fe80)
Металлическая основа: П15(Фе85)Graphite: ШГф4,5-ШГд25,45-ШГр1-ШГ12
Metal base: P15 (Fe85)
Металлическая основа: П10(Фе90)Graphite: ШГф4,5-ШГд25,45-ШГр1-ШГ12
Metal base: P10 (Fe90)
При внутриформенном модифицировании критическим количеством модификатора «Lamet» (с Mg=5% и Zr=0,3%), когда в структуре появляется вермикулярный графит (15%) дополнительное модифицирование циркониевой лигатурой ФС60Цр5 в количестве 0,2-0,6% в начале уменьшает количество вермикулярного графита до нуля, а потом улучшает форму графита от компактного до шаровидного. Количество феррита увеличивается с 30 до 80%, а твердость уменьшается с 187 до 163 НВ.In case of intraform modification with a critical amount of the Lamet modifier (with Mg = 5% and Zr = 0.3%), when vermicular graphite (15%) appears in the structure, additional modification with zirconium alloy FS60Cr5 in an amount of 0.2-0.6% at first it reduces the amount of vermicular graphite to zero, and then it improves the shape of graphite from compact to spherical. The amount of ferrite increases from 30 to 80%, and the hardness decreases from 187 to 163 HB.
Промышленная заливка в литейном цехе отливок «Ступиц заднего колеса» с добавкой в раздаточный ковш 0,5% циркониевой лигатуры ФС60Цр5Мн4 и 0,5% сфероидизирующего модификатора «Lamet» в форму (вместо 0,8% по норме) показала удовлетворительные результаты по микроструктуре и отсутствие усадочной пористости на этих деталях после механической обработки.Industrial casting in the foundry of the “Rear Wheel Hub” castings with the addition of 0.5% FS60 Tsr5Mn4 zirconium alloy and 0.5% Lamet spheroidizing modifier to the mold in the distributing ladle (instead of 0.8% normal) showed satisfactory microstructure and lack of shrinkage porosity on these parts after machining.
Твердость на этих отливках с добавлением циркония была на 12-15 ед.НВ меньше, чем на отливках без добавления циркония. Лаборатория механической обработки выдала заключение, что стойкость режущего инструмента при обработке ступиц заднего колеса, обработанных циркониевой лигатурой возросла в 3 раза.The hardness on these castings with the addition of zirconium was 12-15 u.V. less than on castings without the addition of zirconium. The machining laboratory issued a conclusion that the resistance of the cutting tool when processing the rear wheel hubs treated with zirconium alloy increased 3 times.
Меньшее количество циркония (менее 0,01%) приводит к появлению вермикулярного графита, большее количество циркония (более 0,06%) является излишним, т.к. резко снижает твердость отливок.A smaller amount of zirconium (less than 0.01%) leads to the appearance of vermicular graphite, a larger amount of zirconium (more than 0.06%) is unnecessary, because dramatically reduces the hardness of castings.
Список литературыBibliography
1. Гольштейн Я.Е., Мизин В.Г. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали - М.: Металлургия, 1986. - 272 с.1. Holstein, Y.E., Mizin, V.G. Modification and microalloying of cast iron and steel - M .: Metallurgy, 1986. - 272 p.
2. Бубликов В.Б., Берчук Д.Н. Повышение степени модифицирования высокопрочного чугуна // Металлургия машиностроения. - 2006. - №5. - с.31-33.2. Bagels VB, Berchuk D.N. Increasing the degree of modification of ductile iron // Metallurgy of mechanical engineering. - 2006. - No. 5. - p.31-33.
3. Болдырев Д.А. Новые эффективные модификаторы и технологии модифицирования чугунов // Литейное производство. - 2006. - №12. - c.9-13.3. Boldyrev D.A. New effective modifiers and technologies for modifying cast irons // Foundry. - 2006. - No. 12. - c. 9-13.
4. Зиновьев Ю.А. и др. «Чугун», патент №2358032 С22С 37/04, бюллетень №16 от 10.06.09.4. Zinoviev Yu.A. and others. "Cast iron", patent No. 2358032 C22C 37/04, bulletin No. 16 of 06/10/09.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146627/02A RU2413026C1 (en) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | High strength iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146627/02A RU2413026C1 (en) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | High strength iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2413026C1 true RU2413026C1 (en) | 2011-02-27 |
Family
ID=46310615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009146627/02A RU2413026C1 (en) | 2009-12-15 | 2009-12-15 | High strength iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413026C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583225C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-05-10 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | High-strength cold-resistant cast iron |
RU2715931C1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-03-04 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | High-strength cold-resistant cast iron with spherical graphite |
-
2009
- 2009-12-15 RU RU2009146627/02A patent/RU2413026C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583225C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-05-10 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | High-strength cold-resistant cast iron |
RU2715931C1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-03-04 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | High-strength cold-resistant cast iron with spherical graphite |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1606427B1 (en) | Grey cast iron for engine cylinder block and cylinder head | |
WO2008105987A1 (en) | High strength gray cast iron containing niobium | |
CN104498816A (en) | Grey cast iron with excellent cutting property and production method thereof | |
RU2413026C1 (en) | High strength iron | |
JPH0121220B2 (en) | ||
CN109609835B (en) | High-toughness wear-resistant nodular cast iron and preparation process and application thereof | |
RU2401316C1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
RU2337996C1 (en) | High-strength antifrictional cast iron | |
RU2358032C1 (en) | Iron | |
JP2014062318A (en) | Cylinder liner | |
RU2332489C1 (en) | Iron | |
RU2356985C1 (en) | Gray cast iron | |
EP3974553B1 (en) | Vermicular cast iron alloy, combustion engine block and head | |
Kopyciński et al. | Preparation vermicular graphite in thin and thick wall iron castings | |
RU2320760C1 (en) | Cast iron | |
RU2320764C1 (en) | Cast iron | |
RU2361000C1 (en) | Cast iron | |
RU2299923C1 (en) | Cast iron | |
SU1712450A1 (en) | Cast iron | |
RU2718849C1 (en) | Nonmagnetic iron | |
RU2318037C1 (en) | Cast iron with vermicular graphite | |
RU2318906C1 (en) | Cast iron | |
RU2318902C1 (en) | Cast iron | |
RU2327772C2 (en) | Iron | |
RU2352673C1 (en) | Conditioning agent for gray cast iron |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131216 |