RU2627316C1 - Износостойкий чугун с шаровидным графитом - Google Patents
Износостойкий чугун с шаровидным графитом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627316C1 RU2627316C1 RU2016133924A RU2016133924A RU2627316C1 RU 2627316 C1 RU2627316 C1 RU 2627316C1 RU 2016133924 A RU2016133924 A RU 2016133924A RU 2016133924 A RU2016133924 A RU 2016133924A RU 2627316 C1 RU2627316 C1 RU 2627316C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- wear
- iron
- vanadium
- resistant cast
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
Abstract
Изобретение относится к металлургии, а именно к износостойким чугунам с шаровидным графитом для производства литьем деталей, предназначенных для работы в условиях ударно-абразивного износа при температуре до 500°C, в частности деталей машин для изготовления асфальта, бетона и т.п. Износостойкий чугун с шаровидным графитом содержит, мас. %: углерод 2,8-4,0; кремний 1,5-3,5; ванадий 3,0-8,0; медь 0,2-0,8; никель 3,0-5,0; марганец 0,2-1,0; магний 0,02-0,1; алюминий 0,1-0,44; церий 0,03-0,20; кальций 0,05-0,20; бор 0,2-0,4; ниобий 0,5-2,0; железо - остальное. Изобретение направлено на создание износостойкого чугуна с шаровидным графитом с высокой твердостью и прочностью в литом состоянии, без применения термообработки, для работы в условиях ударно-абразивного износа до температуры 500°C. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к износостойким чугунам с шаровидным графитом для производства литьем деталей, предназначенных для работы в условиях ударно-абразивного износа при температуре до 500°C, в частности деталей машин для изготовления асфальта, бетона и т.п.
Известен высокопрочный чугун с шаровидным графитом для клиньев, содержащий углерод, кремний, ванадий, медь, никель, марганец, серу, фосфор, хром, магний, РЗМ и железо, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
углерод | 3,8-4,5 |
кремний | 2,5-4,5 |
ванадий | 3,5-4,5 |
медь | 0,1-1,5 |
никель | 0,1-2,0 |
марганец | до 0,8 |
сера | до 0,1 |
фосфор | до 0,15 |
хром | до 0,1 |
магний | до 0,05 |
РЗМ | до 0,03 |
железо | остальное |
(SU 322394, С22С 37/00, опубликовано 30.11.1971).
Недостатком известного чугуна, металлическая основа которого содержит графитную и ванадиево-карбидную эвтектики, является то, что он обладает требуемыми свойствами только после сложной термической обработки (изотермическая закалка).
Наиболее близким является износостойкий чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, ванадий, медь, никель, марганец, магний, алюминий, церий, кальций, бор и железо, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
углерод | 2,8-4,0 |
кремний | 1,5-3,5 |
ванадий | 3,0-8,0 |
медь | 0,2-0,8 |
никель | 3,0-5,0 |
марганец | 0,2-1,0 |
магний | 0,02-0,1 |
алюминий | 0,1-0,4 |
церий | 0,03-0,20 |
кальций | 0,05-0,20 |
бор | 0,2-0,4 |
железо | остальное |
(RU 2401316, С22С 37/04, опубликовано 10.10.2010).
Известный износостойкий чугун с шаровидным графитом, литая металлическая основа которого содержит графитную и ванадиево-карбидную эвтектики, обладает требуемыми прочностными свойствами только до температуры 300°C.
Задачей изобретения является создание износостойкого чугуна с шаровидным графитом с высокой твердостью и прочностью в литом состоянии (без применения термообработки) для работы в условиях ударно-абразивного износа до температуры 500°C.
Технический результат достигается тем, что износостойкий чугун с шаровидным графитом содержит углерод, кремний, ванадий, медь, никель, марганец, магний, алюминий, церий, кальций, бор, ниобий и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %:
углерод | 2,8-4,0 |
кремний | 1,5-3,5 |
ванадий | 3,0-8,0 |
медь | 0,2-0,8 |
никель | 3,0-5,0 |
марганец | 0,2-1,0 |
магний | 0,02-0,1 |
алюминий | 0,1-0,4 |
церий | 0,03-0,20 |
кальций | 0,05-0,20 |
бор | 0,2-0,4 |
ниобий | 0,5-2,0 |
железо | остальное |
Введение ниобия в состав чугуна по изобретению способствует измельчению зерна металлической основы и появлению тугоплавких карбидов ниобия, температура плавления которых составляет 3770°C, что способствует повышению жаропрочности чугуна, так как температура плавления карбидов ванадия составляет 2800°C.
Содержание ниобия менее 0,5% не обеспечивает эффективного измельчения зерна металлической основы и образования необходимого количества тугоплавких карбидов ниобия. Увеличение количества ниобия свыше 2,0% не способствует существенному повышению жаропрочности чугуна, при этом повышается себестоимость изготовления износостойких отливок.
Плавку чугуна проводят в индукционных или дуговых электропечах с использованием стандартных шихтовых материалов. Легирующие элементы - никель, медь, ванадий и ниобий, вводят в металлозавалку. После расплавления шихты и перегрева чугуна до 1480-1520°C на зеркало расплава вводят кремний и марганец в виде 75%-ного ферросилиция и 60%-ного ферромарганца. Затем присаживают алюминий и кальций (в виде 20%-ного силикокальция). Магний в составе сфероидизирующей присадки, а также церий и бор в виде ферроцерия и ферробора кладут на дно разливочного ковша перед выпуском в него жидкого металла из печи.
Химический состав, количество карбидов VC и NbC и длительная прочность известного (прототип) и предложенного чугунов приведены в таблице. Испытание на длительную прочность при изгибе проводили при температуре 500°C.
Из представленных данных видно, что длительная прочность чугуна по изобретению в литом состоянии снижается меньше (4-16%) в сравнении с известным чугуном (60%). Кроме того, чугун по изобретению имеет более высокую твердость.
Применение предлагаемого износостойкого чугуна с шаровидным графитом для отливок, например бронефутеровок и лопаток смесеприготовительной системы изготовления асфальта, бетона и т.п., позволяет существенно повысить температуру эксплуатации этих деталей с 300 до 500°C за счет меньшего снижения длительной прочности при изгибе нового чугуна по сравнению с прототипом в 4-15 раз.
Claims (2)
- Износостойкий чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, ванадий, медь, никель, марганец, магний, алюминий, церий, кальций, бор и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
углерод 2,8-4,0 кремний 1,5-3,5 ванадий 3,0-8,0 медь 0,2-0,8 никель 3,0-5,0 марганец 0,2-1,0 магний 0,02-0,1 алюминий 0,1-0,4 церий 0,03-0,20 кальций 0,05-0,20 бор 0,2-0,4 ниобий 0,5-2,0 железо остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133924A RU2627316C1 (ru) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Износостойкий чугун с шаровидным графитом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133924A RU2627316C1 (ru) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Износостойкий чугун с шаровидным графитом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2627316C1 true RU2627316C1 (ru) | 2017-08-07 |
Family
ID=59632540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133924A RU2627316C1 (ru) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Износостойкий чугун с шаровидным графитом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627316C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1384794A1 (en) * | 2002-07-26 | 2004-01-28 | Erre-Vis S.p.A. | Spheroidal cast iron particulary for piston rings and method for its production |
RU2401316C1 (ru) * | 2009-06-30 | 2010-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" | Износостойкий чугун |
RU2445389C1 (ru) * | 2010-12-17 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" | Износостойкий чугун |
RU2451099C1 (ru) * | 2011-06-06 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Износостойкий чугун |
RU2511213C1 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Износостойкий чугун с шаровидным графитом |
-
2016
- 2016-08-18 RU RU2016133924A patent/RU2627316C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1384794A1 (en) * | 2002-07-26 | 2004-01-28 | Erre-Vis S.p.A. | Spheroidal cast iron particulary for piston rings and method for its production |
RU2401316C1 (ru) * | 2009-06-30 | 2010-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" | Износостойкий чугун |
RU2445389C1 (ru) * | 2010-12-17 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" | Износостойкий чугун |
RU2451099C1 (ru) * | 2011-06-06 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Износостойкий чугун |
RU2511213C1 (ru) * | 2013-03-22 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Износостойкий чугун с шаровидным графитом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5718477B2 (ja) | ネズミ鋳鉄合金及びネズミ鋳鉄合金を含むブレーキディスク | |
JP6954846B2 (ja) | 球状黒鉛鋳鉄 | |
RU2419666C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
JP5875538B2 (ja) | 鋳鉄及びブレーキ部品 | |
JP2016079498A (ja) | シリンダライナ用ねずみ鋳鉄及びそれを用いたシリンダライナの製造方法 | |
RU2401316C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2465362C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2416660C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2627316C1 (ru) | Износостойкий чугун с шаровидным графитом | |
RU2234553C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2445389C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2581542C1 (ru) | Высокопрочный антифрикционный чугун | |
JP6313154B2 (ja) | 鋳鉄及びブレーキ部品 | |
RU2526507C1 (ru) | Износостойкий чугун с шаровидным графитом | |
RU2602587C1 (ru) | Аустенитный чугун с шаровидным графитом | |
Bihari et al. | Effect on the mechanical properties of gray cast iron with variation of copper and molybdenum as alloying elements | |
RU2347836C1 (ru) | Способ производства лигатуры на основе никеля и магния | |
RU2511213C1 (ru) | Износостойкий чугун с шаровидным графитом | |
KR102264261B1 (ko) | 유압기기용 구상흑연 주철 및 이의 제조 방법 | |
RU2640367C1 (ru) | Белый износостойкий чугун | |
RU2562554C1 (ru) | Чугун | |
RU2448183C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2450076C1 (ru) | Серый перлитный чугун | |
RU2401317C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
RU2356989C1 (ru) | Белый чугун |