SU1164302A1

SU1164302A1 - White alloy cast iron for casting flour grinding rolls

Info

Publication number: SU1164302A1
Application number: SU833550972A
Authority: SU
Inventors: Олег Васильевич Пузырьков-Уваров; Николай Абрамович Будагъянц; Георгий Митрофанович Белокопытов; Алексей Иванович Зотьев; Эдуард Семенович Сенчилов; Михаил Степанович Горянников; Альберт Брониславович Демский; Абрам Григорьевич Аронов
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева; Воронежский технологический институт
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1983-02-07
Publication date: 1985-06-30

Abstract

ЛЕГИРОВАННЫЙ БЕЛЫЙ ЧУГУН ДЛЯ ОТЛИВКИ МУКОМОЛЬНЫХ БАЖОВ, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью повышени прочности и ударной в зкости, он дополнительно содержит медь, молибден , ванадий и церий при следующем Соотношении компонентов, мас.%: 2,8-3,5 Углерод 0,5-1,4 Кремний 0,2-0,5 Марганец 0,20-0,35 Хром 1,2-1,8 Никель 0,8-1,5 . Медь 0,2-0,4 Молибден 0,10-0,35 Ванадий СП 0,15-0,25 Церий С Остальное ЖелезоDUTY WHITE CAST IRON FOR CASTING MOLKOM BAZHOVA containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel and iron, which also means that, in order to increase the strength and toughness, it additionally contains copper, molybdenum , vanadium and cerium in the following ratio of components, wt.%: 2.8-3.5 Carbon 0.5-1.4 Silicon 0.2-0.5 Manganese 0.20-0.35 Chromium 1.2-1 , 8 Nickel 0.8-1.5. Copper 0.2-0.4 Molybdenum 0.10-0.35 Vanadium SP 0.15-0.25 Cerium C Rest Iron

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл отливки мукрмольных валков. Целью изобретени вл етс повышение прочности и ударной в зкости. Состав и свойства предлагаемого и известного чугунов представлены в таблице. Количество пластинчатого ледебури та в структуре белых чугунов увеличиваетс по мере снижени степени их эвтектичности. Наибольшее вли ние на него оказывает содержание углерода . Поэтому снижение его концентрации в чугуне до 2,8 мас.% повышает прочность и ударную в зкость. Дальнейшее уменьшение содержани углерода вызывает уху чшение литейных свойств (увеличение усадки и ухудшение жидкотекучести), которое вл етс причиной по влени брака отливок. Ув личение концентрации углерода до 3,5 мас.%в белом чугуне повышает количество карбидной фазы и твердост ( износостойкость) валков. Однако при более высоком содержании углерода уменьшаетс дол пластинчатого леде бурита в структуре чугуна. Кремний вл етс сильнейшим графитизирующим элементом и пределы его содержани быбраны с учетом ней рализации карбидизирующего вли ни ванади и молибдена. Поскольку он вместе с углеродом предопредел ет степень эвтектичности, то уменьшение его концентрации менее 0,5 мас, ухудшает литейные свойства и не обе печивает нейтрализации ванади и мо либдена. При увеличении концентрации Bbmie 1,4%степень графитизации увеличиваетс настолько, что-в стру туре по вл ютс включени графита и износостойкость чугуна снижаетс . Марганец вли ет на строение коло НИИ аустенито-карбидной эвтектики, но повышает дисперсность продуктов превращени аустенита, что про вл е с при концентрации его только боле 0,2 мас.%. Однако при содержании его более 0,5 мас.% такое вли ние марганца про вл етс незначительно, а карбидообразукщее действие увеличива атс , что ведет к снижению удар ной в зкости. Медь повьшает степень дисперсности продуктов превращени аустенита и может частично в этом отношении заменить более дорогосто щий никель. Однако она имеет ограничен- . ную растворимость в твердом чугуне. . Это не позвол ет эффективно rft- ;пользовать ее в качестве заменител никел в этом направлении при превышении предела растворимости и предопредел ет нижний предел ее концентрации (о,6 мас.% Си). В интервале концентрации 0,6-1,5 мае,7, медь частично выдел етс в структуре чугуна в виде самосто тельной мелкодисперсной фазы, что обеспечивает улучшение обрабатьщаемости чугуна при нарезке рафилей. При увеличении содержани меди выше 1,5 мас.% в значительной степени про вл етс ее графитизирующее вли ние и твердость чугуна снижаетс . Никель, как и медь, повышает степень дисперсности продуктов превращени аустенита. Содержание никел 1,2 мас.% в присутствии 0,61 ,5 мас.% меди в структуре рабочего сло валков обеспечивает получение тростита и сорбита. В отличие от меди никель не выдел етс в чугуне в виде самосто тельной фазы, но поскольку он вли ет на растворимость меди, то его содержание должно быть сбалансировано с содержанием меди. При увеличении содержани никел выше 1,8 мае.7, его графитизирующее действие про вл етс в такой мере, что твёрдость чугуна снижаетс . Хром уменьшает чувствительность чугуна к скорости охлаждени при затвердении и тем самым обеспечивает выравнивание уровн механических свойств по глубине рабочего сло валков и уменьшение в нем спада твер дости. За счет этого достигаетс удлинение времени эксплуатации между переточками валков и увеличение продолжительности их эксплуатационной кампании. Такое вли ние хрома про вл етс при содержании его в чугуне более 0,20 мае.7,, При концентрации его вьш1е 0,35 мас.% возрастает количество ледебурита, а количество пластинчатой эвтектики снижаетс , что приводит к уменьшению ударной в зкости и прочности. Молибден при концентрации в чугуне более 0,2 мас.% (в присутствии никел и меди повьшхает степень дисперсности продуктов превращени аустенита и тем самым обеспечивает получение тростита и сорбита при более низких концентраци х никел и меди. При концентрации молибдена более 0,4 мас.% такое его вли ние ослабевает, а увеличиваетс карбидизирующее действие. Помимо этого молибден вл етс дорогосто щим и дефицитным материалом, а поэтому дальнейшее повышение его содержани нецелесообразно и по экономическим соображени м.This invention relates to metallurgy, in particular, to the development of cast iron compositions for casting mummol rolls. The aim of the invention is to increase the strength and toughness. The composition and properties of the proposed and famous cast iron are presented in the table. The number of plate ledeburit in the structure of white cast iron increases with decreasing degree of their eutecticity. It is most affected by the carbon content. Therefore, a decrease in its concentration in cast iron to 2.8% by weight increases strength and toughness. A further decrease in carbon content causes an improvement in casting properties (an increase in shrinkage and a deterioration in fluidity), which is the cause of the rejection of castings. Increasing the carbon concentration to 3.5 wt.% In white iron increases the amount of carbide phase and hardness (wear resistance) of the rolls. However, with a higher carbon content, the proportion of lamella-like ice in the iron structure decreases. Silicon is the strongest graphitizing element and the limits of its content were chosen in view of the nebulization of the carbidizing effect of vanadium and molybdenum. Since it, together with carbon, predetermines the degree of eutecticity, a decrease in its concentration is less than 0.5 mass, impairs casting properties and does not both neutralize vanadium and molybdenum. As the Bbmie concentration increases, the 1.4% degree of graphitization increases so much that the incorporation of graphite appears in the structure and the wear resistance of cast iron decreases. Manganese affects the structure of the austenite-carbide eutectic coloral research institute, but it increases the dispersion of austenite transformation products, which manifests itself at a concentration of only 0.2 wt.%. However, when its content is more than 0.5 wt.%, Such an effect of manganese appears to be insignificant, and the carbide-forming effect increases the ATS, which leads to a decrease in toughness. Copper increases the degree of dispersion of austenite transformation products and can partially replace more expensive nickel in this respect. However, it has a limited. solubility in solid cast iron. . This does not effectively allow rft-; use it as a nickel substitute in this direction when the solubility limit is exceeded and determines the lower limit of its concentration (o, 6 wt.% Cu). In the concentration range of 0.6–1.5 May, 7, copper is partially precipitated in the cast iron structure as an independent fine-dispersed phase, which provides an improvement in the processability of cast iron when cutting refined grades. With an increase in the copper content above 1.5 wt.%, Its graphitizing effect manifests itself to a considerable degree and the hardness of the cast iron decreases. Nickel, like copper, increases the degree of dispersion of austenite transformation products. The nickel content of 1.2 wt.% In the presence of 0.61, 5 wt.% Of copper in the structure of the working layer of the rolls ensures the production of trostite and sorbitol. Unlike copper, nickel is not isolated in the iron as an independent phase, but since it affects the solubility of copper, its content must be balanced with the copper content. With an increase in nickel content above 1.8 May. 7, its graphitizing effect is manifested to such an extent that the hardness of cast iron decreases. Chromium reduces the sensitivity of the cast iron to the cooling rate during solidification and thereby ensures the leveling of the mechanical properties over the depth of the working layer of the rolls and the decrease in the drop in it by hard. Due to this, an increase in the operating time between the rolls of rolls and an increase in the duration of their operational campaign is achieved. Such an effect of chromium occurs when its content in iron is more than 0.20 May.7. At a concentration of more than 0.35 wt.%, The amount of ledeburite increases, and the number of plate eutectics decreases, which leads to a decrease in toughness and strength. . Molybdenum at a concentration in the iron more than 0.2 wt.% (In the presence of nickel and copper increases the degree of dispersion of the products of austenite transformation and thus produces trostite and sorbitol at lower concentrations of nickel and copper. At a concentration of molybdenum more than 0.4 wt. Its effect is weakened, and the carbidizing effect increases. In addition, molybdenum is an expensive and scarce material, and therefore a further increase in its content is also not practical for economic reasons.

Ванадий при концентрации более 0,15 мас.% размельчает колонии аустенитнс- карбидной эвтектики, устран тем самым транскристалличность в рабочем слое валков. Однако онVanadium at a concentration of more than 0.15 wt.% Crushes the colonies of austenitic-carbide eutectic, thereby eliminating transcrystallinity in the working layer of the rolls. However he

16430241643024

вл етс очень сильным карбидообразующим элементом, поэтому при содержании его более 0,35 мас.% в структуре чугуна по вл етс большое 5 количество эвтектического цементита, что приводит к снижению ударной в зкости и прочности.is a very strong carbide-forming element, therefore, with a content of more than 0.35 wt.%, a large amount of eutectic cementite appears in the structure of cast iron, which leads to a decrease in toughness and strength.

Церий при концентрации 0,150 ,25 мас.% обеспечивает получение вCerium at a concentration of 0.150, 25 wt.% Provides getting

10 структуре чугуна колоний аустенитнокарбйдной эвтектики в виде пластинчатого ледебурита. При более низких концентраци х цери колонии аустенито-карбидной эвтектики сохран ют10 structure of cast iron of colonies of austenitic carbide eutectic in the form of lamellar ledeburite. At lower concentrations of cerium, austenite-carbide eutectic colonies remain

15 строение чеистого ледебурита, а при более высоких концентраци х увеличени количества пластинчатого ледебурита не происходит.15, the structure of cellular ledeburite, and at higher concentrations, an increase in the number of plate ledeburite does not occur.

ЧугунCast iron

Продолжение таблицыTable continuation

Claims

ALLOY WHEEL IRON FOR CASTING OF MILLING ROLLS, containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel and iron; , vanadium and cerium in the following ratio of components, wt.%:

Carbon Silicon Manganese Chrome Nickel Copper Molybdenum Vanadium Cerium Iron

2.8-3.5

0.5-1.4

0.2-0.5 0.20-0.35 1 _L 2-1.8 0.8-1.5 0.2-0.4 0.10-0.35 0.15-0.25

Rest