SU1027266A1 - Cast iron - Google Patents
Cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1027266A1 SU1027266A1 SU823420093A SU3420093A SU1027266A1 SU 1027266 A1 SU1027266 A1 SU 1027266A1 SU 823420093 A SU823420093 A SU 823420093A SU 3420093 A SU3420093 A SU 3420093A SU 1027266 A1 SU1027266 A1 SU 1027266A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- cast iron
- nickel
- copper
- magnesium
- Prior art date
Links
Abstract
ЧУГУН, содержаний углерод, кремний, марганец, хром, никель, кальций, магний, редкоземельные металлы , медь и железо, отличающийс тем, что, с целью повьЕлени прочности и твердости в литом состо нии в отливках с толщиной стенки от 150 до 300 мм, он дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 3,3-3.,6 Кремний 2,0-2,8 1,2-1,5 Марганец Хром 0,05-0,2 Никель 0,8-1,5 Кальций 0,01-0,05 Магний 0,04-0,07 Редкоземель0 ,01-0,05 ные металлы 1,1-1,5 Медь Ванадий 0,2-0,4 Железо ОстальноеCAST IRON, carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, calcium, magnesium, rare earth metals, copper and iron, characterized in that, in order to improve the strength and hardness in the cast state in castings with wall thickness from 150 to 300 mm, it additionally contains vanadium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.3-3., 6 Silicon 2.0-2.8 1.2-1.5 Manganese Chromium 0.05-0.2 Nickel 0.8% -1.5 Calcium 0.01-0.05 Magnesium 0.04-0.07 Red-earth0, 01-0.05 solid metals 1.1-1.5 Copper Vanadium 0.2-0.4 Iron Else
Description
Ю YU
14D14D
о: да Изобретение относитс к м гии, в частности к изысканию вов чугунов, обладающих повы прочностью и твердостью в ли . состо нии. Известен чугун 1 , содер компоненты при следующем соо нии, мас,,%: 2,92-3,48 Углерод 1,67-2,25 Кре14ний 0,59-1,10 Никель 0,35-0,86 Марганец 0,036-0,052 Магний 0,025-0,03 Кальций Редкоземельные металлы ( РЗК) 0,03-0,10 0,058-0,092 Алюминий 0,011-0,057 Олово Остальное, Железо Наиболее близким по техни сущности и достигаемому резу к изобретению вл етс чугун жащий компоненты при следукад COOT ноше НИИ, мас.%: - Углерод 2,6-4,5 Кремний 1,0т4,0 Марганец 0,1-1,2 Хром 0,01-0,5 Никель 0,01-1,0 Медь 0,01-1,0 Магний 0,015-0,1 Кальций 0,015-0,06 РЗМ 0,005-0,15 Алюминий 0,005-0,4 Железо Остальное В качестве примесей чугун содержать серу в количестве О,03 мае.%, фосфор до 0,2 ма Данный сплав за счет соде в нем сильных перлитизирукици ментов (медь, марганец и ник в указанных пределах обеспеч лучение илсокой прочности в при толщине стенки до 100 мм При больших толщинах стен ливки прочность и твердость указанного состава резко сни что приводит к браку отливок ханическим свойствам. Целью изобретени вл етс шение прочности и твердости состо нии в отливках с толщи ки от 150 до 300 NBM. Указанна цель достигаетс что чугун, содержащий углеро ний, марганец, хром, никель, магний, РЗМ, медь и железо д . тельно содержит ванадий, при щем соотношении компонентов, 3,3-3,6 Углерод 2,0-2,8 Кремний 1,2-1,5 Марганец 0,05-0,2 0,8-1,5 Никель 0,,05 Кальций 0,04-0j07 Магний 0,01-0,05 медь 1,1-1,5 Ванадий 0,2-0,4 Железо Остальное В качестве примесей чугун может содержать фосфор до 0,1 мас.% и.серу до 0,04 мас.%. Углерод в пределах 3,3-3,6 мас.% обеспечивает хорсаиие литейные и механические свойства. Нижний предел Углерода 3,3 мас.% обуславливаетс необходимостью исключени структурносвободных карбидов в сплав. Увеличение концентрации углерода вьиие 3,6 мас.% ухудшает форму включений графита.. - , . Концентраци кремни (2,0 2 ,8 мас.%) обеспечивает получение наилучшего сочетани пластических и прочностных свойств чугуна, а также высокой твердости при толстостенном литье. Нижний предел по кремнию(2,О мас.%), установлен исход из требовани исключени отбела в отливках. ВерхНИИ предел ( мас.%) установлен исход из требовани получени перлитной металлической матрицы. Дл получени высокой прочности сплава (полна перлитизаци матрицы ) при условии исключени по влени структурно-свободного цементита содержание марганца в нем составл ет от 1,2 до 1,5 мас.%. Нижний предел (1,2 мае.% ) содержани марганца обуславливаетс необходимостью получени высокой прочности при толстостенном литье. Верхний предел 41,5 мас.% ограничен возрастанием склонности чугуна к отбелу и резкому снижению пластичности. Хром способствует дополнительной перлитизации структуры. С целью йеключени по влени структу но-свободного цементита концентрации такого сильного карбидо-образуклвего элемента , каким вл етс хром, установлена в пределах от б,О 5 до 0,2 мае.%. Дл получени высокой прочности и твердости высокопрочного чугуна в сочетании с удовлетворительной пластичностью при толстостенном литье концентрации легирукадих элемен- тов меди и никел выбирают в пределах 1,0-1,5 и 0,8-1,5 мас,% соответственно . Медь и никель вл «зтс сильными перлитизирующими элементами, при этом они не повышают склонность к кристаллизации сплава по метастабильной диаграмме. Нижние пределы (1,0 и 0,8 мас.% соответственно) выбраны исход из требовани получени полностью перлитной металлической матршщ, верхний предел . , (1,5 мас,%) - исход из того, что при этих концентраци х никел и меди достигаютс наилучшие механические свойства, дальнейшее увеличениеA: Yes The invention relates to magic, in particular to finding iron ores in possession of high strength and hardness. condition. Cast iron 1 is known, contained components at the next stage, wt ,,%: 2.92-3.48. Carbon 1.67-2.25 Kre14ny 0.59-1.10 Nickel 0.35-0.86 Manganese 0.036- 0.052 Magnesium 0.025-0.03 Calcium Rare-earth metals (RZK) 0.03-0.10 0.058-0.092 Aluminum 0.011-0.057 Tin Else, Iron The closest in technology and reach to the invention to the invention is the iron-burning components at the COOT shed load SRI, wt.%: - Carbon 2.6-4.5 Silicon 1.0 t4.0 Manganese 0.1-1.2 Chromium 0.01-0.5 Nickel 0.01-1.0 Copper 0.01- 1.0 Magnesium 0.015-0.1 Calcium 0.015-0.06 REM 0.005-0.15 Aluminum 0.005-0.4 Iron Rest As cast iron impurities contain sulfur in The amount of O, 03 May.%, phosphorus is up to 0.2 ma. This alloy due to its strong perlithisation of soda in it (copper, manganese and nickname within the specified limits ensures high strength in walls up to 100 mm thick. and the hardness of the composition is drastically reduced, which leads to the rejection of castings with chemical properties. The aim of the invention is the strength and hardness of the state in castings with a thickness of from 150 to 300 NBM. This goal is achieved that cast iron containing carbon, manganese, chromium, nickel, magnesium, rare-earth metals, copper and iron. It contains vanadium, with a ratio of components of 3.3-3.6 Carbon 2.0-2.8 Silicon 1.2-1.5 Manganese 0.05-0.2 0.8-1.5 Nickel 0, , 05 Calcium 0.04-0j07 Magnesium 0.01-0.05 copper 1.1-1.5 Vanadium 0.2-0.4 Iron Else As impurities, cast iron can contain phosphorus up to 0.1 wt.% And. sulfur to 0.04 wt.%. Carbon in the range of 3.3-3.6 wt.% Provides horsai casting and mechanical properties. The lower limit of carbon to 3.3 wt.% Is due to the need to exclude structurally free carbides in the alloy. The increase in the concentration of carbon viiii 3.6 wt.% Worsens the form of inclusions of graphite .. -,. The concentration of silicon (2.0 to 2, 8 wt.%) Provides the best combination of plastic and strength properties of cast iron, as well as high hardness in thick-walled casting. The lower limit for silicon (2, мас wt.%) Is set on the basis of the requirement to exclude chill in the castings. The upper limit (wt.%) Is set on the basis of the requirement for obtaining a pearlitic metal matrix. To obtain a high strength of the alloy (complete perliteration of the matrix), provided that the occurrence of structurally free cementite is encountered, the manganese content in it is from 1.2 to 1.5 wt.%. The lower limit (1.2% by weight) of the manganese content is due to the need to obtain high strength in thick-walled casting. The upper limit of 41.5 wt.% Is limited by the increase in the tendency of iron to chill and a sharp decrease in ductility. Chromium contributes to an additional perlite structure. In order to exclude the occurrence of structure-free cementite, the concentration of such a strong carbide-forming element, which is chromium, is set in the range of b, O 5 to 0.2 wt.%. To obtain high strength and hardness of high-strength cast iron in combination with satisfactory ductility in thick-walled casting, the concentration of alloyed copper and nickel elements is chosen in the range 1.0-1.5 and 0.8-1.5 wt%, respectively. Copper and nickel ZTs are strong perlitizing elements, while they do not increase the tendency to crystallization of the alloy according to the metastable diagram. The lower limits (1.0 and 0.8 wt.%, Respectively) are selected on the basis of the requirement to obtain a fully pearlitic metal material, the upper limit. , (1.5 wt.%) - based on the fact that at these concentrations nickel and copper the best mechanical properties are achieved, a further increase
содержани этих элементов неэффективно и ухудшает экономичность сплава.the content of these elements is inefficient and impairs the efficiency of the alloy.
Содержание кальци (0,01 0 ,05 мас.%) в сплаве способствует улучшению формы шаровидного Г11афита и повышению степени чистоты расплава по примес м.The calcium content (0.01-0.05 wt.%) In the alloy contributes to the improvement of the shape of the globular G11afit and to the increase in the degree of melt purity with respect to impurities.
Магний в приведенных концентраци х обеспечивает получение шаровидного графита и высоких механических свойств. При содержании магни менее 0,04 мас.% в структуре чугуна наблюдаютс включени пластинчатого и вермиеул рного графита даже в низкосернистом чугуне ( сера да 0,02 мае, % Ввод магни более 0,07 мас.% нерацио налён, так как ухудшаетс форма грат фита, возрастает склонность к отбелу (эффект перёмодифицировани ), увеличиваетс расход модификатора.Magnesium in the above concentrations provides nodular graphite and high mechanical properties. When the content of magnesium is less than 0.04 wt.%, Inclusions of lamellar and vermiele graphite are observed in the structure of cast iron even in low-sulfur cast iron (sulfur and 0.02 May,% Magnesium intake more than 0.07 wt.% Is inappropriate, as the shape of phyta, the tendency to chilling increases (effect of modification), the modifier consumption increases.
Введение в состав сплава РЗМ в количестве О,01-0,05 мае.% способствует получению правильной шаровидной форьш 1рафита.Introduction to the composition of the alloy of rare-earth metals in the amount of 0.01-0.05 May.% Helps to obtain the correct spherical shape of rafit.
Вводимый в высокопрочный чугун с целью повьЕцени прочности и твер дости ванадий в пределах 0,2 0 ,4 мае.% оказывает сильное перлитизирующее воздействие на структуру чугуна (эа счет стабилизации цементита перлита ) к способствует увеличенйю дисперсности этой структурной составл ющей. Нижний предел (0,2 мас.%) выбираетс исход из необходимости получени сколько-нибудь 01цутимого эффекта перлитизации, верхний предел .,4 мас.-%) - исход из требовани исключени возможности по влени структурно-свободного цементита и из экономических соображений .The vanadium introduced into high-strength cast iron with the aim of exploring strength and hardness in the range of 0.2–4 May.% Has a strong perliterative effect on the structure of cast iron (due to stabilization of perlite cementite) to increases the dispersion of this structural component. The lower limit (0.2 wt.%) Is chosen on the basis of the need for any significant perlitization effect, the upper limit, 4 wt .-%) is based on the requirement to exclude the possibility of structural free cementite and from economic considerations.
Концентрации вредных примесей в количествах серы до 0,04 и фосфора- до 0,1 мас.% установлены исход из необходимости обеспечени шаровидной формы графита и получени высоки механических свойств чугуна при толе тостенном литье.Concentrations of harmful impurities in amounts of sulfur up to 0.04 and phosphorus up to 0.1 wt.% Were determined on the basis of the need to provide spherical shape of graphite and to obtain high mechanical properties of cast iron during heavy casting.
Структура предлагаемого чугуна имеет перлитную металлическую матрицу и шаровидные- правильные включени графита.The structure of the proposed cast iron has a pearlitic metal matrix and spherical-correct inclusions of graphite.
П р и м е-р. Сравнительные испытани механических свойств предлагаемого и известного сплавов в литом состо нии проводились.при нижнем, ереднем и верхнем пределах концентрации ингредиентов при толщинах стенки отливок от 150 до 300 мм. Плавки , проводились в 50 КГ индукционной печи с кислой футеровкой. Сплав после расплавлени перегревалс до 1420-1440°С. В качестве шихтовых материалов примен лись литейный чугун ЛКЗ, стальной лом, медь, -никель, феррованадий, ферроцерий и лигатура ЖКМК-1.PREMIER Comparative tests of the mechanical properties of the proposed and known alloys in the cast state were carried out. For the lower, middle and upper limits of the concentration of ingredients with a wall thickness of castings from 150 to 300 mm. Melting was carried out in 50 kg of an acid-lined induction furnace. The alloy after melting was overheated to 1420-1440 ° C. Foundry iron LKZ, steel scrap, copper, nickel, ferrovanadium, ferrocerium and the LCKK-1 ligature were used as charge materials.
Технологи получени высокопрочного чугуна дл проведени сравнительных испытаний включала доводку чугуна по химическому составу в печи соответствующими ферросплавами после его перегрева.The technology for producing high-strength cast iron for comparative tests included finishing the cast iron by chemical composition in a furnace with appropriate ferroalloys after overheating.
Расход феррованади {35 мас.% ванади , остальное -железо) дл получени граничных пределов его концентрации в чугуне составл л 0,61 ,2 кг соответственно.The consumption of ferrovanadium {35 wt.% Vanadium, the rest is iron) for obtaining the boundary limits of its concentration in the iron was 0.61, 2 kg, respectively.
Присадку Мд, Се иСа-( в виде лигатур осуществл ли на дно разливочного ковша перед его заполнением чугуном.Отливали плиты толщиной 150, 200 и 300 мм. Дл сравнени свойств отливки с такими толщинами были изготовлены из чугуна известного состава . Хикмческий состав и структура чугунов представлены в табл. 1.Additive Md, Ce iCa- (in the form of master alloys were made to the bottom of the casting ladle before filling it with iron. Plate thickness was 150, 200 and 300 mm. To compare the properties, castings with such thicknesses were made of iron of known composition. The composition and structure of cast iron are presented in Table 1.
Механические свойства чугунов представлены в табл. 2.Mechanical properties of cast iron are presented in table. 2
Как следует иэ табл.. 2, чугун предложенного составаобеспечивает повьвление предела прочности при раст жении и твердости и стабилизирует их в сечени х отливок толщиной 150-300 1ум.As follows from Table 2, the cast iron of the proposed composition provides for the enhancement of tensile strength and hardness and stabilizes them in sections of castings with a thickness of 150-300 mm.
Экономический эффект от внедрени чугуна предложенно1Ч состава дл изготовлени бандажированных валков составит 48 тыс. руб. в год.The economic effect from the introduction of pig iron on the proposed 1 H composition for the production of the bandaged rolls will be 48 thousand rubles. in year.
Таблица 2table 2
ИзвестСредний 510-540 ный П р и м е ч а н и е. .KnownMedium 510-540 N ote.
190-200 482-500 190-202190-200 482-500 190-202
195-206 490-510 В числителе приведены наибольшие .и наименьшие значени механических свойств в отливках, в знаменателесредние значени исполнени проводились по трём образцам ,195-206 490-510 In the numerator, the largest and the smallest values of the mechanical properties in the castings are given; in the mean, the average values of the execution were carried out on three samples,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823420093A SU1027266A1 (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823420093A SU1027266A1 (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1027266A1 true SU1027266A1 (en) | 1983-07-07 |
Family
ID=21005585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823420093A SU1027266A1 (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1027266A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450076C1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | Grey perlite cast iron |
-
1982
- 1982-04-07 SU SU823420093A patent/SU1027266A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
l.ABTOpcKoe свидетельство СССР 598953, кп. С 22 С 37/10,1978. 2. Авторское свидетельство СССР 550453, кл. С 22 С 37/10, 1977. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450076C1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) | Grey perlite cast iron |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102204170B1 (en) | Gray cast iron inoculant | |
US4414027A (en) | Method for obtaining iron-based alloys allowing in particular their mechanical properties to be improved by the use of lanthanum, and iron-based alloys obtained by the said method | |
US2221781A (en) | Addition agent and its use in the treatment of iron and steel | |
US2762705A (en) | Addition agent and process for producing magnesium-containing cast iron | |
US4121924A (en) | Alloy for rare earth treatment of molten metals and method | |
SU1027266A1 (en) | Cast iron | |
US3762915A (en) | Method for casting gray cast iron composition | |
JP2634707B2 (en) | Manufacturing method of spheroidal graphite cast iron | |
SU1014957A1 (en) | Cast iron | |
RU2267542C1 (en) | Cast iron, method for producing the same and method for thermal processing of ingots cast from the same | |
SU1027264A1 (en) | Cast iron | |
SU1186684A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1194906A1 (en) | Cast iron | |
SU1320255A1 (en) | Cast iron | |
SU1036787A1 (en) | Cast iron | |
SU985119A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1046316A1 (en) | Modifier for cast iron | |
SU1705395A1 (en) | Cast iron | |
RU2070603C1 (en) | Modifying agent for high-speed steel | |
SU1289905A1 (en) | Cast iron | |
SU1224349A1 (en) | Briquette for cast iron inoculation | |
RU2138576C1 (en) | cast iron | |
SU1458416A1 (en) | Cast iron | |
SU1574673A1 (en) | Malleable cast iron | |
SU1043179A1 (en) | Aigh-phosphrus cast iron |