RU2477195C2 - Способ получения отбеленных износостойких отливок - Google Patents

Способ получения отбеленных износостойких отливок Download PDF

Info

Publication number
RU2477195C2
RU2477195C2 RU2011124654/02A RU2011124654A RU2477195C2 RU 2477195 C2 RU2477195 C2 RU 2477195C2 RU 2011124654/02 A RU2011124654/02 A RU 2011124654/02A RU 2011124654 A RU2011124654 A RU 2011124654A RU 2477195 C2 RU2477195 C2 RU 2477195C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ladle
gypsum
ferromanganese
cast iron
wear
Prior art date
Application number
RU2011124654/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011124654A (ru
Inventor
Юрий Александрович Зиновьев
Алексей Александрович Колпаков
Сергей Александрович Куракин
Олег Семёнович Кривошеев
Вячеслав Анатольевич Селихов
Александр Владимирович Никитин
Александр Владимирович Большаков
Ольга Борисовна Артёмова
Олег Борисович Юрченко
Андрей Михайлович Тимофеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ")
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ"), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) filed Critical Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ")
Priority to RU2011124654/02A priority Critical patent/RU2477195C2/ru
Publication of RU2011124654A publication Critical patent/RU2011124654A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2477195C2 publication Critical patent/RU2477195C2/ru

Links

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к литейному производству. Способ включает изготовление форм, установку холодильников, перелив чугуна из печи в ковш, заливку форм чугуном и последующее охлаждение кристаллизующегося металла. При разливке в ковш вводят гипс в количестве 0,1-0,8% совместно с ферромарганцем, взятым в количестве 3,0%. Обеспечивается увеличение усвоения серы в ковше, увеличение твердости и глубины отбеленного слоя. 2 табл.

Description

Изобретение относится к металлургии литейного производства, в частности к разработке способа получения отбеленной износостойкой отливки.
Известен «Способ получения отливок автомобильных распредвалов» [1]. Недостатком данного способа является недостаточная глубина отбела на носиках кулачков и наличие цементита в опорных шейках. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является «Способ получения отбеленных износостойких отливок» [2].
Недостатком данного способа является низкая эффективность его применения при вводе гипса в печь.
Технической задачей данного изобретения является исключение ввода серосодержащих веществ в шихту печи, т.к. металл в печи является базовым в том числе и для получения высокопрочного чугуна (с низким содержанием серы до 0,02%) с шаровидным графитом.
Технический результат достигается совместным вводом гипса и ферромарганца в ковш.
Аналогов, содержащих отличительные признаки предлагаемого технического решения, не обнаружено.
На «ГАЗе», в условиях литейной цеха были проведены опытные сравнительные плавки получения распредвалов известным и предложенным способами. Чугун выплавляли в дуговой печи с кислой футеровкой. В качестве шихты использовали чушковые передельные чугуны, возврат чугуна СЧ21, отходы стали, ферросилиций, ферромарганец, феррохром и коксик.
Металл перегревали в печи до 1520°С, выливали в передаточный ковш, а из него - в 3 заливочных ковша. Заливка форм распредвалов велась при 1360-1420°С тремя вариантами: 1 вариант - с добавкой гипса в печь, 2 вариант - с добавкой гипса в ковш и 3 вариант - с добавкой гипса вместе с ферромарганцем в ковш.
В таблице 1 приведены химсоставы распредвалов с различным количеством введенных добавок гипса.
В таблице 2 приведены твердости кулачков, величины чистого отбела на кулачках, твердости опорных шеек и их микроструктура в зависимости от разного способа введенного в чугун гипса. Серосодержащее вещество - гипс попробовали ввести в ковш. Усвоение серы было небольшим (таблица 1, 230-470%) по сравнению с вводом в печь (400-800%). При совместном вводе в ковш гипса и ферромарганца усвоение серы увеличилось и стало 370-730%. В таблице 2 приведены механические свойства и структура - твердость и величина отбела кулачков выше у предлагаемого способа, чем у известного, что повышает износостойкость кулачков распредвала по новому способу. В структуре опорной шейки известного способа имеется цементит. В опорной шейке предлагаемого способа цементита и феррита нет. Структура стабильно-перлитная и твердость выше, что повышает и их износостойкость. Как видно из таблиц 1 и 2, совместный ввод гипса и ферромарганца в ковш дает максимальный положительный эффект: увеличение усвоения серы в ковше (варианты 2-5, таблица 1 предлагаемого способа), увеличение отбеленного слоя со стороны холодильников(варианты 2-5, таблица 2 предлагаемого способа) и исключение «отбела» в центральной части отливки распредвала.
Поскольку усвоение серы в известном способе, в ковше, ниже, чем в печи (как видно из таблицы 1), вариант ввода одного гипса в ковш в таблице 2 уже не рассматривается.
Ввод 0,08% гипса с ферромарганцем в ковш (вариант 1 предлагаемого способа) дает недостаточную величину отбела на носиках кулачков распредвала. Начиная с 0,1% до 0,8% гипса, введенного с 3% ферромарганца в ковш, получается стабильно нормированная величина отбела на носиках кулачков и полностью отсутствует цементит в опорных шейках (варианты 2-5).
Ввод 0,9% гипса с ферромарганцем в ковш является уже излишним, т.к. приводит к появлению цементита в опорных шейках и завышенной их твердости (вариант 6, таблица 2). Добавка ферромарганца меньше 3% (вариант 7 таблиц 1 и 2) уменьшает твердость отбеленного слоя кулачка и опорной шейки (по сравнению с вариантом 6). Увеличение ферромарганца свыше 3% (вариант 8 таблиц 1 и 2) увеличивает твердость опорной шейки с появлением цементита в ее структуре. Таким образом, ввод 0,1-0,8% гипса вместе с 3% ферромарганца в ковш дает самый оптимальный положительный эффект, увеличение твердости и глубины отбеленного слоя со стороны холодильника и исключение отбела в центральной части элементов отливки.
Таблица 1
Способ получения отливок Вариант № Химанализ, % Увеличение серы, % Количество гипса, % Совместно, в ковш: (гипс + FeMn 70), %
С Si Мn Сr Р S В печь В ковш
исходный 3,81 1,75 1,02 0,32 0,075 0,012 - - - -
Известный 1 3,80 1,76 1,03 0,31 0,075 0,02 170 0,08 - -
2 3,81 1,79 1,02 0,30 0,074 0,022 180 0,1 - -
3 3,78 1,76 1,03 0,30 0,074 0,052 430 0,4 - -
4 3,76 1,78 1,02 0,29 0,073 0,072 600 0,6 - -
5 3,74 1,80 1,04 0,29 0,072 0,096 800 0,8 - -
6 3,72 1,87 1,05 0,28 0,068 0,102 900 0,9 - -
1 3,80 1,78 1,02 0,32 0,075 0,015 125 - 0,08 -
2 3,81 1,79 1,03 0,31 0,074 0,019 150 - 0,1 -
3 3,79 1,79 1,02 0,30 0,074 0,028 230 - 0,4 -
4 3,78 1,80 1,02 0,29 0,073 0,042 350 - 0,6 -
5 3,77 1,81 1,01 0,28 0,073 0,056 470 - 0,8 -
6 3,76 1,89 1,00 0,28 0,072 0,070 580 - 0,9 -
Предлагаемый исходный 3,82 1,77 0,30 0,32 0,074 0,013 - - - -
1 3,81 1,78 1,21 0,33 0,073 0,018 150 - - 0,08+3,0
2 3,80 1,79 1,18 0,32 0,074 0,021 175 - - 0,1+3,0
3 3,79 1,80 1,17 0,29 0,073 0,044 370 - - 0,4+3,0
4 3,78 1,81 1,18 0,28 0,072 0,066 550 - - 0,6+3,0
5 3,78 1,83 1,19 0,28 0,073 0,088 730 - - 0,8+3,0
6 3,77 1,81 1,20 0,28 0,074 0,100 800 - - 0,9+3,0
7 3,78 1,78 1,03 0,28 0,073 0,061 542 - - 0,6+2,8
8 3,77 1,82 1,42 0,29 0,074 0,068 561 - - 0,6+3,2
Таблица 2
Способ получения отливок Вари
ант №
Твердость кулачков, HRC Величина отбела на кулачках, мм Твердость опорной шейки, НВ 5/750/10 Микроструктура опорной шейки
Известный способ 1 46 6,8 179 ПГф1,2-ПГд45-90-ПГр1,2-ПГ10-П85(Ф15)
2 49,7 7,8 190 ПГф1,2-ПГд45-90-ПГр1,2-ПГ10-П96(Ф4)
3 49 8,6 197 ПГф1,2-ПГд45-ПГр1-ПГ10-П96(Ф4)
4 52 8,9 217 ПГф1,2-ПГд45-ПГр1-ПГ10-П(Ф0)
5 53 9,2 229 ПГф1,2-ПГд45-ПГр1,2-ПГ10-П(Ф0)
6 58 11 260 ПГф1,2-ПГд45-ПГр1,2-ПГ10-П(Ф0)Ц6-Цп2000
Предлагаемый способ 1 47 7,0 187 ПГф1-ПГд45-ПГр1,2-ПГ10-П96(Ф4)
2 49 8,4 220 ПГф1-ПГд45-ПГр1-ПГ10-П(Ф0)
3 51 8,8 229 ПГф1,2-ПГд45-90-ПГр1-ПГ10-П(Ф0)
4 53 9,2 235 ПГф1-ПГд45-ПГр1-ПГ10-П(Ф0)
5 55 9,4 240 ПГф1-ПГд45-ПГр1-ПГ10-П(Ф0)
6 60 12 260 ПГф1-ПГд25-ПГр1,2-ПГ10-П(Ф0)Ц4-Цп2000
7 49 8,0 220 ПГф1-ПГд45-ПГр1-ПГ10-П96(Ф4)
8 58 9,8 260 ПГф1-ПГд25-ПГр1,2-ПГ10-П(Ф0)Ц2-Цп2000
Технические условия ≥49 HRC -3 мм ≥7,8 мм 190-255 Феррита до 8%, цементит не допускается

Claims (1)

  1. Способ получения отбеленных износостойких отливок, включающий изготовление форм, установку холодильников в формы, перелив чугуна из печи в ковш, заливку форм чугуном и последующее охлаждение кристаллизующегося металла, отличающийся тем, что в ковш с чугуном вводят гипс в количестве 0,1-0,8% совместно с ферромарганцем в количестве 3,0%.
RU2011124654/02A 2011-06-16 2011-06-16 Способ получения отбеленных износостойких отливок RU2477195C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011124654/02A RU2477195C2 (ru) 2011-06-16 2011-06-16 Способ получения отбеленных износостойких отливок

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011124654/02A RU2477195C2 (ru) 2011-06-16 2011-06-16 Способ получения отбеленных износостойких отливок

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011124654A RU2011124654A (ru) 2012-12-27
RU2477195C2 true RU2477195C2 (ru) 2013-03-10

Family

ID=49124318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011124654/02A RU2477195C2 (ru) 2011-06-16 2011-06-16 Способ получения отбеленных износостойких отливок

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2477195C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684129C1 (ru) * 2018-04-18 2019-04-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Способ термоупрочнения лемеха плуга

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3809315A1 (de) * 1988-03-19 1989-10-05 Sueddeutsche Kalkstickstoff Impflegierung auf basis von ferrosilicium oder silicium, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
RU2151213C1 (ru) * 1999-01-26 2000-06-20 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Модификатор
RU2218442C1 (ru) * 2002-07-01 2003-12-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Чугун
RU2254207C2 (ru) * 2003-06-04 2005-06-20 Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") Способ получения отбеленных износостойких отливок

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3809315A1 (de) * 1988-03-19 1989-10-05 Sueddeutsche Kalkstickstoff Impflegierung auf basis von ferrosilicium oder silicium, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
RU2151213C1 (ru) * 1999-01-26 2000-06-20 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Модификатор
RU2218442C1 (ru) * 2002-07-01 2003-12-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Чугун
RU2254207C2 (ru) * 2003-06-04 2005-06-20 Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") Способ получения отбеленных износостойких отливок

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684129C1 (ru) * 2018-04-18 2019-04-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Способ термоупрочнения лемеха плуга

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011124654A (ru) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106148639B (zh) 一种控硫控铝控氮非调质钢的生产工艺
CN101660097B (zh) 高硼高铬低碳耐磨合金钢及其制备方法
CN102796939B (zh) 一种采用混合蠕化剂制备蠕墨铸铁的方法
CN102676906B (zh) 一种蠕墨铸铁的制备方法
CN102560252B (zh) 一种中碳Cr合金化连杆用钢的制造方法
CN101016603A (zh) 一种含颗粒状硼化物的高硼铸钢及其制备方法
CN107354372A (zh) 废旧铁削及废钢再利用生产高强度低应力的灰铸铁制动毂
CN103131942B (zh) 内燃机汽缸体、汽缸盖的高蠕化率蠕墨铸铁及制法
CN101956123A (zh) 高耐磨抗疲劳蠕墨铸铁的生产方法
CN102517490A (zh) 一种铸态贝氏体蠕墨铸铁气缸套及其制备方法
CN103602879A (zh) 一种高强度灰铸铁材料制备方法
CN105154760A (zh) 一种货车轮毂用球墨铸铁材料及其制备方法
CN104962802A (zh) 一种凸轮轴用孕育剂及其制备方法和应用
KR101605905B1 (ko) Cgi 주철 및 그 제조방법
CN103805830A (zh) 一种高强度灰铸铁材料的制备方法
RU2477195C2 (ru) Способ получения отбеленных износостойких отливок
CN103589941B (zh) 一种采用球化铁水制备蠕墨铸铁的方法
KR20130087213A (ko) 희토류 원소를 이용한 고강도 편상 흑연 주철 및 그 제조방법
CN104532107A (zh) 一种钒钛蠕墨铸铁制动鼓及其制造方法
RU2416660C1 (ru) Износостойкий чугун
CN103555881A (zh) 一种气瓶用钢锭的制造方法
RU2337996C1 (ru) Высокопрочный антифрикционный чугун
CN105316566A (zh) 一种矿山专用耐磨球及其制造方法
RU2365660C1 (ru) Чугун
CN104087812A (zh) 一种高蠕化率的蠕墨铸铁材料