SU1143782A1

SU1143782A1 - Cast-iron composition

Info

Publication number: SU1143782A1
Application number: SU833610611A
Authority: SU
Inventors: Антон Абрамович Рыжиков; Владимир Борисович Фишер; Виктор Федорович Иваненко; Иван Владимирович Красильников
Original assignee: Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова; Горьковский Автомобильный Завод
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1985-03-07

Description

Изобретение относитс к металлу гии, в частности к разработке сост вов чугуна дл отливок, работающих в услови х повышенных нагрузок. Известен чугун lj s содержащий мае.%; 2,4-2,8 Углерод 0,9-1,5 Кремний 0,3-0,5 Марганец Не более 0,0 Не более 0 Не более 0, Фосфор Железо Остальное Однако указанный чугун имеет не достаточную пластичность. Наиболее близким к предлагаемом вл етс чугун С2J, содержащий, мае.%: 3,3-3,6 Углерод 2,0-2,8 Кремний 1,2-1,5 Марганец 0,05-0,20 Редкоземельные 0,01-0,05 элементы 0,04-0,07 Магний 0,2-0,4 Ванадий 0,01-0,05 Кальций 0,8-1,5 Никель 1,1-1,5 Железо Остальное Однако известный чугун имеет не достаточную износостойкость и высо кую себестоимость, Цепь изобретени - повышение пл тичности, снижение себестоимости п сохранении уровн прочности и жидк текуч ести. Указанна цель достигаетс тем что чугун,содержащий углерод, крем ний, марханец, хром, редкоземельны элементы, магний и железо,содержит ко поненты при следующем соотношении , мае,%: Углерод2,0-3,0 Кремний1,0-2,0 Марганец0,1-0,8 Хром0,02-0,25 Редкоземельные элементы0,03-0,06 Магний0,,,03 ЖелезоОстальное При содержании С. Si, ,Cr,Mg и менее нижнего предела концентраций наблюдаетс ухудшение относительн удалени , твердости и жидкотекуче ти (состав 1), Пониженное содержание С и Si, ЮЗД1Х графитизирующее вли ние, от цательно сказываетс на образован графитной фазы. Увеличиваетс врем прохождени термической обработки. Неблагопри тна структура металла сказываетс на снижении прочности чугуна, снижаетс удлинение, твердость . Мп и Сг, относ щиес к цементито- и перлитостабилизирующим элементам , не будут в заданных количествах способствовать образованию перлита и, следовательно, повысить прочность чугуна. Таким образом, они не вли ют на относительное удлинение, твердость и жидкотекучесть. РЗМ и Mg имеют слабое вли ние на улучшение структуры и свойств. На снижение прочности , относительного удлинени , твердости и жидкотекучести, прежде всего, сказываетс низкое содержание С и Si. Применение в составе чугуна компонентов в количестве, большем, чем верхний предел их концентраций, приводит к тому, что в составе 5 С и Si будут способствовать большей жидкотекучести и повышению прочности и твердости, меньше вли на относительное удлинение. Мп и Сг будут повьшить прочность и твердость за счет увеличени перлитной составл ющей и снижать относительное удлинение; отрицательное , хот и слабое, вли ние, будут оказывать на снижение жидкотекучести . Mg и РМЗ переход т предел положительного вли ни на структуру в целом, графит будет ее ухудшать в св зи с этим будет снижатьс , прочjHocTb , твердость будет повьш1атьс , а жвдкотекучесть снижатьс . Пример, Вьшлавку чугуна осуществл ют в индукционной печи МГП-102. Выплавл емый чугун перегревают до 1500-1520€, выдерживают в течение 5-10 мин и выпускают в разливочный ковш, на дно которого помещают модификатор СЦеШш-1, затем в ковш ввод т магний. Модифицированным чугуном заливают образцы дл проведени механических испытаний. Отлитые образцы подвергают термической обработке по режиму: нагрев до 940-950°С в течение 5ч, вьщержка при этой температуре в течение 3 ч, охлаждение на воздухе . Далее - нагрев до 720°С в течение 2 ч, 2-часова выдержка при этой температуре и охлаждение на воздухе. Химический состав известного и предлагаемого чугунов, их свойства и себестоимость приведены в таблице.The invention relates to metal, in particular, to the development of cast iron for castings operating under conditions of increased loads. Known cast iron lj s containing May.%; 2.4-2.8 Carbon 0.9-1.5 Silicon 0.3-0.5 Manganese Not more than 0.0 Not more than 0 Not more than 0, Phosphorus Iron Else However, the specified iron does not have sufficient ductility. The closest to the proposed is C2J cast iron, containing, in May.%: 3.3-3.6 Carbon 2.0-2.8 Silicon 1.2-1.5 Manganese 0.05-0.20 Rare-earth 0.01 -0.05 elements 0.04-0.07 Magnesium 0.2-0.4 Vanadium 0.01-0.05 Calcium 0.8-1.5 Nickel 1.1-1.5 Iron Else However, the famous cast iron has inadequate wear resistance and high cost; Chain of the invention — increased ductility, lower cost and maintaining the level of strength and fluidity. This goal is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, marhanets, chromium, rare-earth elements, magnesium and iron, contains components in the following ratio, May,%: Carbon2.0-3.0 Silicon1.0-2.0 Manganese , 1-0.8 Chromium, 0.02-0.25 Rare-earth elements, 0.03-0.06, Magnesium, 0, 03, IronEstalled When C. Si, ... TI (Composition 1), Low content of C and Si, UZD1X graphitizing effect, which has a significant effect on the formation of the graphite phase. The heat treatment time is increased. The unfavorable metal structure affects the strength of cast iron, lengthening and hardness are reduced. Mp and Cr, related to cementite- and perlite-stabilizing elements, will not in given quantities contribute to the formation of perlite and, consequently, increase the strength of cast iron. Thus, they do not affect the elongation, hardness, and fluidity. REM and Mg have little effect on the improvement of the structure and properties. The reduction in strength, elongation, hardness and fluidity is primarily affected by the low content of C and Si. The use of components in the composition of cast iron in an amount greater than the upper limit of their concentrations leads to the fact that the composition of 5 C and Si will contribute to greater fluidity and increase in strength and hardness, less impact on the relative elongation. MP and Cr will increase strength and hardness by increasing the pearlite component and reduce the relative elongation; a negative, albeit weak, effect will have on the reduction of fluidity. Mg and RMP goes beyond the limit of a positive effect on the structure as a whole, graphite will degrade it, and therefore will decrease, other jHocTb, hardness will increase, and fluidity will decrease. An example of cast iron is carried out in an induction furnace MGP-102. The melted cast iron is superheated to € 1500–1520, held for 5–10 min and released into the casting ladle, at the bottom of which the Celsite – 1 modifier is placed, then magnesium is introduced into the ladle. Modified cast iron is filled in with samples for mechanical testing. The cast samples are subjected to heat treatment according to the mode: heating up to 940–950 ° C for 5 h, holding at this temperature for 3 h, and cooling in air. Then heat up to 720 ° C for 2 hours, hold for 2 hours at this temperature and air cool. The chemical composition of the known and proposed cast iron, their properties and cost are shown in the table.

311437824311437824

Полученные результаты свидетельст- ность и пониженную себестоимость при вуют о том, что чугун предлагаемого сохранении уровн прочности и жидкосостава . имеет более высокую пластич- текучести.The results obtained are evidence and lower cost, according to which, the cast iron of the proposed preservation of the level of strength and fluid composition. has a higher ductility.

1,80,80,080,01 0,01 0,15051.80.80.080.01 0.01 0.1505

2,01,00,10,02 0,03 0,012.01.00.10.02 0.03 0.01

2,51,50,40,06 0,04 0,0252,51,50,40,06 0,04 0,025

3,02,00,80,25 0,06 0,033.02,00.80.25 0.06 0.03

3,22,21,00,30 0,08 0,053.22.21.00.30 0.08 0.05

6 (известный ) 3,3 2,0 1,2 0,050,01 0,046 (known) 3.3 2.0 1.2 0.050.01 0.04

ОстальноеRest

Продолжение таблицыTable continuation

Claims

PIG IRON containing carbon, silicon, manganese, chromium, rare earth elements, magnesium and iron, characterized in that, in order to increase ductility, reduce costs while maintaining the level of strength and fluidity, it contains components in the following ratio, wt.%:

Carbon 2.0-3.0 Silicon 1.0-2.0 Manganese 0.1-0.8 Chromium 0.02-0.25 Rare earth nye elements 0.03-0.06 Magnesium 0.01-0.03 Iron Rest

1143782 2