SU1289904A1

SU1289904A1 - Cast iron

Info

Publication number: SU1289904A1
Application number: SU863815388A
Authority: SU
Inventors: Григорий Ильич Сильман; Людмила Григорьевна Серпик; Юрий Владимирович Жаворонков
Original assignee: Брянский технологический институт
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1987-02-15

Abstract

Изобретение относитс к чугунам и может быть использовано дл изготовлени деталей, работающих в услови х абразивного изнашивани . Цель изобретени - повышение абразивной износостойкости в литом состо нии. Чугун содержит, мас.%: С 2,8-3,4; Si 2,2-3,1; МП 2,4-3,5; Сг 5,2-8,1; Ti 0,02-0,30; Са 0,002-0,02; Fe - остальное . Относительна износостойкость чугуна при трении по корунду при скорости 5 м/мин и нагрузке 7 МПа в сравнении с отожженной сталью 45 равна 2,80-3,46. 1 табл. г (ОThe invention relates to cast iron and can be used for the manufacture of parts operating under abrasive conditions. The purpose of the invention is to increase the abrasive wear resistance in a cast state. Cast iron contains, wt%: C 2.8-3.4; Si 2.2-3.1; MP 2.4-3.5; Cr 5.2-8.1; Ti 0.02-0.30; Ca 0.002-0.02; Fe - the rest. The relative wear resistance of cast iron during friction on corundum at a speed of 5 m / min and a load of 7 MPa is 2.80-3.46 compared to annealed steel 45. 1 tab. g (O

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к износостойким чу- гунам, используемым дл изготовлени деталей, работаюащх в услови х абразивного износа.The invention relates to metallurgy, in particular to wear-resistant pigs used for the manufacture of parts operating under abrasive conditions.

Цель изобретени - повышение абразивной износостойкости в литом состо нии .The purpose of the invention is to increase the abrasive wear resistance in a cast state.

Изобретение иллюстрируетс примерами , результаты выполнени которых приведены в таблице.The invention is illustrated by examples, the results of which are shown in the table.

Плавку чугунов проводили в индукционной печи. Составы вьшлавленных чугунов приведены в таблице. В перегретый чугун принудительно вводили силикокальций. Микролегирование чугуна титаном осуществл ли вводом добавок ферротитана на дно разливочного ковша перед его заполнением жидким чугуном.Melting of cast iron was carried out in an induction furnace. The compositions of the cast iron are given in the table. Silicocalcium was forcedly injected into superheated iron. Microalloying of cast iron with titanium was carried out by introducing additives of ferrotitanium to the bottom of the casting ladle before filling it with liquid iron.

Из чугунов отливали в сухих пес- ч а но-глинистых ф. рмах образцы с толщиной стенки 8 мм, на которых определ ли твердость и износостойкость. Испытани на износ проводили трением по абразивной ленте (из корундовой шкурки) при скорости движени последней 5 м/мин и удельной нагрузке 7МПа Износ определ ли по потере массы в процессе изнашивани . Относительную износостойкость оценивали коэффициентом II К -2Of the cast irons were cast in dry sand and of a clayey clay. Frames are samples with a wall thickness of 8 mm, on which hardness and wear resistance are determined. The wear tests were carried out by friction on an abrasive belt (from corundum pelts) at a speed of the last 5 m / min and a specific load of 7 MPa. Wear was determined by the weight loss during wear. The relative wear resistance was evaluated by the coefficient II K -2

. « UM . "Um

где и и и„ - значени износа эталона и испытуемого материала соответственно .where and and "are the wear values of the standard and the test material, respectively.

В качестве эталона использовали образцы из стали 45 (НВ 192-207).Samples from steel 45 (HB 192-207) were used as a reference.

Содержание хрома, углерода, кремни и марганца должно соответствовать следующим зависимост мThe content of chromium, carbon, silicon and manganese should correspond to the following dependencies

(4,0-0,581) С - 3,0 ё Сг (4,0- 0,2Si) С-3,0 3,5 Мп + 0,2Сгй 5,0.(4.0-0.581) С - 3.0 g Cr (4.0- 0.2Si) С-3.0 3.5 Mp + 0.2Cgj 5.0.

Оптимальное содержание хрома обеспечивает формирование структуры белого чугуна с звтектикой на основе карбидов Me.Cs (типа ). Эти карбиды по сравнению с цементитом отличаютс повьшенной твердостью и износостойкостью , а их расположение в эвтектике обеспечивает композиционное упрочнение сплава.The optimum chromium content ensures the formation of the structure of white cast iron with Me.Cs (type) carbide-based carbide. Compared to cementite, these carbides are distinguished by higher hardness and wear resistance, and their location in the eutectic provides composite hardening of the alloy.

Слишком высокое содержание хрома выход щее за пределы формулы изобретени и зависимости (2), приводит к формированию в структуре чугуна участков 8 -феррита, снижающих твердостьToo high a chromium content beyond the limits of the claims and dependencies (2) leads to the formation in the cast iron structure of areas 8-ferrite, reducing hardness

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

и вызывающих повышенную неравномерность структуры и свойств по объему отливки. Содержание кремни , превьша- ющее верхний предел (3,1%), вызывает перлитный распад аустенита, что приводит к резкому снижению твердости и износостойкости чугуна.and causing increased unevenness of the structure and properties of the volume of the casting. The silicon content exceeding the upper limit (3.1%) causes pearlite decomposition of austenite, which leads to a sharp decrease in the hardness and wear resistance of the iron.

Дл получени максимально высоких значений твердости и износостойкости чугуна содержание марганца должно соответствовать указанной зависимости, что обеспечивает образование в структуре литого чугуна металлической матрицы в виде мартенсита, бейнита и неустойчивого аустенита.To obtain the highest possible hardness and wear resistance of cast iron, the manganese content should correspond to this dependence, which ensures the formation of a metal matrix in the form of martensite, bainite, and unstable austenite in the structure of cast iron.

Верхний предел по содержанию титана ограничен 0,3%, так как получение большего количества остаточного титана не вл етс рациональным, поскольку не приводит к повьш1ению механических свойств чугуна. Кальций в отличие от известных технических решений , в которых его вли ние на износостойкость заключаетс в образовании дисперсных включений, в предлагаемом чугуне обеспечивает повышение абразивной износостойкости в результате воздействи на количество, распределение и морфологию хрома.The upper limit on the titanium content is limited to 0.3%, since obtaining more residual titanium is not rational, since it does not lead to an increase in the mechanical properties of the cast iron. Calcium, in contrast to the known technical solutions, in which its effect on wear resistance consists in the formation of disperse inclusions, in the proposed iron provides an increase in abrasive wear resistance as a result of its effect on the quantity, distribution and morphology of chromium.

Введение кальци в качестве, меньшем 0,002%, не вли ет на износостойкость чугуна, а при его добавке более 0,02% он образует неметаллические включени , ухудшающие свойст:9а чугуна .The introduction of calcium in the quality of less than 0.002% does not affect the wear resistance of cast iron, and if it is added more than 0.02%, it forms non-metallic inclusions that impair the properties of 9a cast iron.

Claims

Comparison of the properties of cast irons shows that the proposed cast iron provides greater wear resistance under abrasive wear conditions, which makes it possible to increase the service life of parts made from it. Invention Formula

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, titanium, characterized in that, in order to increase the abrasive wear resistance in the cast state, it additionally contains calcium in the following ratio of components,% by weight:

Carbon2.8-3.4

Silicon2.2-3.1

Manganese2,4-3,5

Chrome5.2-8.1

Titan0.02-0.30

Calcium0,002-0,020

IronErest

with this (4.0-0.5Si) C - 3.0 Cg (4.0- 0.2Si) C-3.0 3.63 Mp + 0.2 Cg 4.9.

r-i

sch

CM