SU1293241A1 - Grey wear-resistant cast iron for castings - Google Patents
Grey wear-resistant cast iron for castings Download PDFInfo
- Publication number
- SU1293241A1 SU1293241A1 SU853968034A SU3968034A SU1293241A1 SU 1293241 A1 SU1293241 A1 SU 1293241A1 SU 853968034 A SU853968034 A SU 853968034A SU 3968034 A SU3968034 A SU 3968034A SU 1293241 A1 SU1293241 A1 SU 1293241A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- castings
- cast iron
- wear
- stability
- thickness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии , в частности к изысканию серых антифрикционных чугунов дл изготовлени массивных деталей металлорежущих станков, работаницих в услови х трени скольжени . Цель изобретени - повышение стабильности анти- 4ФИКЦИОННЫХ свойств в отливках с толщиной стенок от 30 до 200 мм. Предлагаемый чугун содержит компо ненты в следующе м соотношении,мае.%j С 2,7-3,6, Si 1,3-2,1; Мп 0,7-1,5; Ti 0,3-0,8; Си 0,2-0,5; zr 0,1-0,3; Са 0,02-0,07; РЗМ 0,02-0,1; Mb 0,12- 0,4; Sb 0,07-0,20; Pb 0,05-0,1; Fe остальное. В чугун Дополнительно введены ниобий, сурьма и свинец дл повышени твердости, задиростойкос- ти и износостойкости матрицы измельчени структуры. Чугун имеет следующие свойства: t j при раст жении 457-565 МПА; НВ в отливках с толщиной стенок: 30 мм 245-259; 100 мм 241-255, 200 мм 235-249. Стабильность коэффициента трени при толщине стенок отливок: 30 мм 88-98; 100 мм 84-96; 200 мм 78-91. Износ при толщине стенок отливок, мкм/ч 30 мм 0,42-0,34; 100 мм 0,47-0,37; 200 мм 0,58-0,42. Врем до образовани задира при толщине стенок, ч: 30 мм 21,4-27,8; 100 мм 19,6-24,7, 200 мм 17,5-21,6. 2 табл. (Л с: д о 9 э tibThe invention relates to metallurgy, in particular to the search for gray antifriction cast irons for the manufacture of massive parts of metal-cutting machines, working in conditions of sliding friction. The purpose of the invention is to increase the stability of anti-4FICTION properties in castings with wall thicknesses from 30 to 200 mm. The proposed cast iron contains components in the following ratio, May.% J C 2.7-3.6, Si 1.3-2.1; Mp 0.7-1.5; Ti 0.3-0.8; 0.2-0.5; zr 0.1-0.3; Ca 0.02-0.07; REM 0.02-0.1; Mb 0.12- 0.4; Sb 0.07-0.20; Pb 0.05-0.1; Fe rest. In addition, niobium, antimony, and lead are added to the cast iron to increase the hardness, build-up, and wear resistance of the structure comminution matrix. Cast iron has the following properties: t j when stretching 457-565 MPa; HB in castings with wall thickness: 30 mm 245-259; 100 mm 241-255,200 mm 235-249. The stability of the coefficient of friction when the thickness of the walls of castings: 30 mm 88-98; 100 mm 84-96; 200 mm 78-91. Wear at the thickness of the walls of castings, µm / h 30 mm 0.42-0.34; 100 mm 0.47-0.37; 200 mm 0.58-0.42. Time to scrape against wall thickness, h: 30 mm 21.4-27.8; 100 mm 19.6-24.7, 200 mm 17.5-21.6. 2 tab. (L с: д о 9 э tib
Description
Изобретение относитс к металлургии , в частности к изысканию серых антифрикционных чугунов дл изготовлени массивных деталей металлорежущих станков, работающих в услови х трени скольжением.The invention relates to metallurgy, in particular to the search for gray antifriction cast irons for the manufacture of massive parts of metal-cutting machines operating under conditions of friction rubbing.
Цель изобретени - повьшение .стабильности антифрикционных свойств в отливках с толщиной стенок от 30 до 200 мм.The purpose of the invention is to increase the stability of anti-friction properties in castings with wall thicknesses from 30 to 200 mm.
Поставленна цель достигаетс тем, что серый износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец , титан, цирконий, медь, кальций, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит ниобий, сурьму и свинец при следующем соотношении компонентов, мае. %:The goal is achieved by the fact that gray wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, titanium, zirconium, copper, calcium, rare earth metals and iron, additionally contains niobium, antimony and lead in the following ratio of components, May. %:
Углерод Кремний Марганец Титан Медь Цирконий Кальций Редкоземельные металлы Ниобий Сурьма Свинец ЖелезоCarbon Silicon Manganese Titanium Copper Zirconium Calcium Rare earth metals Niobium Antimony Lead Iron
2,7-3,6 1,3-2,1 0.7-1,5 0,3-0,8 0,2-0,5 0,1-0,3 0,02-0,072.7-3.6 1.3-2.1 0.7-1.5 0.3-0.8 0.2-0.5 0.1-0.3 0.02-0.07
0,02-0,10 0,12-0,40 0,07-0,20 0,05-0,10 Остальное Дополнительное введение ниоби в количестве О,12-0,40 мас.% микро легирует и упрочн ет металлическую основуj измельчает графит, повьша- ет трещиностойкость и блокирует дефекты кристаллической структуры, повьшает стабильность структуры и механических свойств, что обеспечивает повышение-износостойкости, задир ост ойк ости и других антифрикционных свойств в отливках с толщино стенок 30-200 мм. При концентрации ниоби до 0,12 мас.% микролегирующий зффект про вл етс слабо, существенного упрочнени металлической основы не достигаетс и стабил нос гь антифрикционных свойств в отливках низка . При концентрации ниби более 0,40 мас.% увеличиваетс ликваци и снижа етс стабильность механических, и антифрикционных свойств чугуна в толстостенных отлках ,0.02-0.10 0.12-0.40 0.07-0.20 0.05-0.10 Else Additional introduction of niobium in an amount of 0 to 12-0.40 wt.% Micro-alloy and strengthen the metal The base j crushes graphite, increases crack resistance and blocks crystal structure defects, increases the stability of the structure and mechanical properties, which provides increased wear resistance, tearing of the core and other antifriction properties in castings with a wall thickness of 30–200 mm. At a niobium concentration of up to 0.12 wt.%, The microalloying effect is weak, the metal base is not significantly strengthened, and the nose stability is low in the castings. When the concentration of nibi is more than 0.40 wt.%, Liquation increases and the stability of the mechanical and antifriction properties of cast iron in thick-walled castings decreases,
Введение сурьмы в количестве 0(,2 мас.% повьшает твердость, задиростойкость и износостойкость матрицы, ее стабильность в отливкаThe introduction of antimony in the amount of 0 (, 2 wt.% Increases the hardness, resistance to wear and durability of the matrix, its stability in casting
5five
00
5five
с толщиной стенок от 30 до 200 мм, что обеспечивает снижение износа и повышение антифрикционных свойств. Содержание сурьмы прин то от концентрации (0,07 мас.%), с которого отмечаетс повьшение стабильности твердости и износостойкости в отливках с толщиной стенок от 30 до 200 мм, и ограничено концентрацией О, 2 мае.%, выше которого отмечаетс снижение растворимости сурьмы в металлической основе и снижение динамической прочности и стабильности механических и антифрикционных свойств чугуна.with a wall thickness of 30 to 200 mm, which reduces wear and increases anti-friction properties. The antimony content is taken from a concentration (0.07 wt.%), From which there is an increase in the stability of hardness and wear resistance in castings with wall thicknesses from 30 to 200 mm, and is limited by the concentration of O, 2 may.%, Above which a decrease in the solubility of antimony is noted. in the metal base and the reduction of dynamic strength and stability of the mechanical and anti-friction properties of cast iron.
Введение свинца в количестве 0,05-0,1 мас.% обусловлено его зффек- тивным вли нием на снижение коэффи- циента тренил и измельчение структуры в толстостенных отливках, на повы- шени1Г десперсности перлита и графита, что приводит к повышению стабильности износостойкости и других антифрикционных свойств. Концентраци свинца определена экспериментально, при этом нижний предел (0,05 мас.%) может быть рекомендован дл отливок с толщиной стенок 30 мм, а верхний предел содержани свинца (0,1мас.%)- дл отливок с толщиной стенок 200 мм. При концентрации свинца более 0,1 мас,.% возникает отбел, что снижает стабильность структуры и антифрикционных свойств.The introduction of lead in an amount of 0.05–0.1 wt.% Is due to its effective effect on reducing the coefficient of training and grinding the structure in thick-walled castings, on increasing the dyspersity of perlite and graphite, which leads to an increase in the stability of wear resistance and other anti-friction properties. The lead concentration was determined experimentally, with the lower limit (0.05 wt.%) Being recommended for castings with a wall thickness of 30 mm, and the upper limit of the lead content (0.1 wt.%) For castings with a wall thickness of 200 mm. When the lead concentration is more than 0.1 wt.% Chill occurs, which reduces the stability of the structure and anti-friction properties.
Содержание основных компонентов (углерод 257-3 6 мас.%, кремний 1,3-2,1 мас„% и марганец 0,5 - 1,5 мас.% определе1 ы исход из практики производства антифрикщонных чугунов дл толстостенных литых деталей металлорежущих станков. При снижении содержани углерода менее 2,7 мас.% и. кремни ниже 1,3 мае. % и повышении концентрации марганца более 1,5 мас.% в отливках повышаетс отбел и снижаетс стабильность структуры и свойств, а при концентрации углерода более 3,6 мас.%, кремни более 2,1 мас.% и марганца менее 0,7 мас.% перлитна структура в отливках с толщиной стенки 30 - 200 мм становитс грубой, снижаетс износостойкость и стабильность антифрикционных свойств.The content of the main components (carbon 257-3 6 wt.%, Silicon 1.3-2.1 wt.% And manganese 0.5 - 1.5 wt.% Determined based on the practice of production of antifrictional iron for thick-walled cast parts of machine tools With a decrease in carbon content of less than 2.7 wt.% And silicon below 1.3 wt.% And an increase in the manganese concentration of more than 1.5 wt.% In chilled castings, chill increases and the stability of the structure and properties decreases, and at a carbon concentration of more than 3 , 6 wt.%, Silicon more than 2.1 wt.% And manganese less than 0.7 wt.% Pearlite structure in castings with a thickness of Nki 30 - 200 mm becomes coarse, durability and stability of antifriction properties are reduced.
Содержание легирующих добавок (титан 0,3-0,8 масЛ, медь 0,2 - 0,5 мас.%, цирконий 0,1-0,3 мас.%) определено экспериментально и ограничено пределами, ниже которых проч0The content of alloying additives (titanium 0.3-0.8 wt.%, Copper 0.2-0.5 wt.%, Zirconium 0.1-0.3 wt.%) Was determined experimentally and limited to the limits below which the other 0
00
5five
00
5five
312312
ностные и антифрикционные свойства недостаточны,а-выше которых снижаетс стабильность структуры и антифрикционных свойств в отливках с толщиной стенок от 30 до 200 мм. Bone and antifriction properties are insufficient, and a-above which stability of the structure and antifriction properties in castings with wall thickness from 30 to 200 mm is reduced.
Кальций (0,02-0,07 вес.%) и рез- коземельные металлы (0,02-0,1 мас.%) вл ютс эффективными модифицирующими добавками, измельчающими структуру и повышающими механические свойства и износостойкость благодар улучшению фактора формы графита. При концентрагщи их до 0,02 мас.% модифицирующий эффект про вл етс слабо, а при концентрации кальци более 0,07 мас.% и РЗМ более 0,1 мас.% он полностью не раствор ютс в матрице, повышаетс концентраци включени и. неоднородность структуры, что приводит к снижению стабильности антифрик ционных свойств чугуна в отливках толщиной стенок от 30 до 200 мм.Calcium (0.02–0.07 wt.%) And heavy-earth metals (0.02–0.1 wt.%) Are effective modifying agents that refine the structure and increase mechanical properties and wear resistance due to improved graphite shape factor. When concentrating them to 0.02 wt.%, The modifying effect is weak, and when calcium concentration is more than 0.07 wt.% And rare-earth metals more than 0.1 wt.%, It does not dissolve completely in the matrix, the concentration of inclusion increases and. heterogeneity of the structure, which leads to a decrease in the stability of the antifriction properties of cast iron in castings with a wall thickness of 30 to 200 mm.
Пример. Опытные плавки чугуна проведены в коксо-газовой вагранке с использованием литейных чугунов марок ЛК-3, ЛК5 (ГОСТ 4832-80), предельного чугуна ПЛ-1, гр. IV, кл. А, кат. 1 (ГОСТ 805-80), лома чугунного 17А (ГОСТ 2787-75), силикомарганца СМН-17 (ГОСТ 4756-77), сурьмы СуОО (ГОСТ 1089-73), ниоби НбЗ (ГОСТ 16099-70), сурьм нистого свинца ССу1, ферросилици и других ферросплавов . Чугун из вагранки заливают в миксер и перегревают до 1653-1693 К и микролегируют. Обработку сурьмой и модифицирующими добавками производ т в ковшах и.автоклавах. Из чугунов отливают цилиндрические образцы диаметром 30 мм, технологические ступенчатые пробы с толщиной стенокExample. Experimental smelting of cast iron was carried out in a coke-gas cupola using cast iron cast iron of grades LK-3, LK5 (GOST 4832-80), limiting cast iron PL-1, gr. IV, cl. A, cat. 1 (GOST 805-80), iron scrap 17A (GOST 2787-75), silico-manganese CMN-17 (GOST 4756-77), antimony SuOO (GOST 1089-73), niobium NbZ (GOST 16099-70), antimony lead SS1, ferrosilicon and other ferroalloys. Pig iron from the cupola is poured into the mixer and overheated to 1653-1693 K and micro-alloyed. The treatment with antimony and modifying additives is carried out in buckets and autoclaves. Cylindrical specimens with a diameter of 30 mm, technological step samples with wall thickness are cast from cast iron
3,72,7. 3,23,63,72,7. 3.23.6
1,71,31,92,11.71.31.92.1
1,20,71,21,51.20,71,21,5
0,30,20,30,50.30.20.30.30
1414
до 200 мм и отливки заготовки пол- . зунов, цилиндров и станин металлорежущих станков.up to 200 mm and casting workpieces pol-. Zunov, cylinders and beds of machine tools.
В табл. 1 приведен химический состав чугунов опытных плавок, а в табл. 2 их механические и антифрикционные свойства.In tab. 1 shows the chemical composition of the cast iron experienced bottoms, and table. 2 their mechanical and anti-friction properties.
Предел прочности при раст жении получен при испытании цилиндрических 30 мм образцов, а твердость и антифрикционные свойства - на образцах из ступенчатых технологических проб и отливок с толщинами стенок 30, 100 и 200 мм.The tensile strength was obtained by testing cylindrical 30 mm specimens, and the hardness and antifriction properties were obtained on specimens from stepped process samples and castings with wall thicknesses of 30, 100, and 200 mm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968034A SU1293241A1 (en) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Grey wear-resistant cast iron for castings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968034A SU1293241A1 (en) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Grey wear-resistant cast iron for castings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1293241A1 true SU1293241A1 (en) | 1987-02-28 |
Family
ID=21202245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853968034A SU1293241A1 (en) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Grey wear-resistant cast iron for castings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1293241A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012074470A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | Scania Cv Ab | Grey iron alloy and brake disc containing grey iron alloy |
-
1985
- 1985-10-22 SU SU853968034A patent/SU1293241A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP № 12264, кл. С 22 С 37/10, 1970. Патент JP № 58-171553, кл. С 22 С 37/10, 1983. Авторское свидетельство СССР 960299, кл. С 22 С 37/10, 1982. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012074470A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | Scania Cv Ab | Grey iron alloy and brake disc containing grey iron alloy |
RU2548558C2 (en) * | 2010-12-02 | 2015-04-20 | Сканиа Св Аб | Grey iron alloy and brake disk containing grey iron alloy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bedolla-Jacuinde | Niobium in cast irons | |
SU1293241A1 (en) | Grey wear-resistant cast iron for castings | |
SU1724716A1 (en) | Cast iron for metallic forms | |
SU1740479A1 (en) | Cast iron | |
SU1120030A1 (en) | Cast iron | |
SU1341234A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
RU2718849C1 (en) | Nonmagnetic iron | |
SU1108123A1 (en) | Grey cast iron | |
SU985125A1 (en) | Grey cast iron | |
SU1157115A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU985123A1 (en) | Cast iron | |
SU1742348A1 (en) | High-duty cast iron | |
SU1068530A1 (en) | Wear resistant cast iron | |
SU1116086A1 (en) | Cast iron | |
RU2037551C1 (en) | Pig iron | |
RU2352675C1 (en) | High-duty bearing cast iron | |
SU1712449A1 (en) | Cast iron | |
SU973656A1 (en) | Grey cast iron | |
SU1359328A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1717660A1 (en) | Alloying additive for cast iron | |
SU1125281A1 (en) | Cast iron | |
SU1650750A1 (en) | Alloying additive for cast iron | |
SU1355639A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1235971A1 (en) | Grey cast iron | |
SU1705389A1 (en) | Alloying additive |