SU1294865A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1294865A1
SU1294865A1 SU853920320A SU3920320A SU1294865A1 SU 1294865 A1 SU1294865 A1 SU 1294865A1 SU 853920320 A SU853920320 A SU 853920320A SU 3920320 A SU3920320 A SU 3920320A SU 1294865 A1 SU1294865 A1 SU 1294865A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
increase
stability
endurance
iron
Prior art date
Application number
SU853920320A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Константинович Святкин
Санасар Артемович Мелтонян
Михаил Иванович Карпенко
Юрий Григорьевич Серебряков
Светлана Михайловна Бадюкова
Original Assignee
Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Заочный Политехнический Институт filed Critical Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority to SU853920320A priority Critical patent/SU1294865A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1294865A1 publication Critical patent/SU1294865A1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  изготовлени  отливок, работающих в услови х износа и изгибающих нагрузок в интервале температур 243 - 303 К. Цель - повьппение предела прочности при изгибе, износостойкости и предела выносливости при изгибе. Новый чугун содержит, мае.%:углерод 2,9-3,4; кремний 1,6-2,3; марганец 0,7-1,7; РЗМ 0,02-0,07; азот 0,03-0,08; кальций 0,02-0,05; бор 0,002-0,03; сурьму 0,1-0,2; алюминий 0,07-0,1; медь 0,10-0,35 и железо остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Sb, Си и А1 обеспечивает повьпиение предела выносливости с 153 до 278- 288 Н/м при 243 К и увеличение стрелы прогиба с 6 до 9-11 мм при 243 К. 2 табл. с (Л to со 4 00 О5 OiThe invention relates to metallurgy and can be used for the manufacture of castings operating under conditions of wear and bending loads in the temperature range of 243-303 K. The goal is to increase the flexural strength, wear resistance and flexural endurance. New cast iron contains, in May.%: Carbon 2.9-3.4; silicon 1.6-2.3; manganese 0.7-1.7; REM 0.02-0.07; nitrogen 0.03-0.08; calcium 0.02-0.05; boron 0.002-0.03; antimony 0.1-0.2; aluminum 0.07-0.1; copper 0.10-0.35 and iron else. Additional input to the composition of cast iron Sb, Cu, and A1 ensures the twisting of the fatigue limit from 153 to 278-288 N / m at 243 K and an increase in the deflection boom from 6 to 9-11 mm at 243 K. Table 2. with (L to with 4 00 O5 Oi

Description

Изобретение относитс  к металлур- гии, в частности, к разработке составов чугуна дл  отливок, работающих в услови х износа и изгибающих нагрузок в интервале температур 243- 303 К.The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of cast iron compositions for castings operating under conditions of wear and bending loads in the temperature range of 243-303 K.

Цель изобретени  - повышение предела прочности ,при изгибе, износостойкости и предела выносливости при изгибе.The purpose of the invention is to increase the ultimate strength, bending, wear resistance and the limit of endurance when bending.

Сущность изобретени  заключаетс  в дополнительном вводе в состав чугуна Си, А1 и Sb.The essence of the invention is the additional input into the composition of cast iron Cu, A1 and Sb.

Дополнительное введение сурьмы в количестве 0,1-0,2 мас.% упрочн ет твердый раствор, повышает содержание перлита и однородность структуры и измельчает матрицу, что способствует повышению износостойкости, предела выносливости при изгибе и стрелы прогиба и их стабильности. При содержании сурьмы до 0,1 мас.% однородность структуры и стабильность предела выносливости при изгибе и стрелы прогиба недостаточны, а верхний предел содержани  сурьмы ограничен концентрацией (0,2 мас.%), выше которой снижаютс  однородность структуры из-за выделени  сурьмы по границам зерен и пластические свой- ства, что приводит к снижению стабильности стрелы прогиба, предала выносливости при изгибе и других механических свойств.Additional introduction of antimony in an amount of 0.1-0.2 wt.% Strengthens the solid solution, increases the content of perlite and the homogeneity of the structure and crushes the matrix, which contributes to improving the wear resistance, the limit of endurance during bending and the deflection and their stability. When the content of antimony is up to 0.1 wt.%, The structure homogeneity and stability of the flexural endurance and deflection are insufficient, and the upper limit of the content of antimony is limited by the concentration (0.2 wt.%), Above which the homogeneity of the structure decreases. grain boundaries and plastic properties, which leads to a decrease in the stability of the deflection boom, betrayed endurance during bending and other mechanical properties.

,Алюминий в количестве 0,07- 0,1 мас.% оказываетс  мрдифицирующее и раскисл ющее вли ние, измельчает графитные включени  и стабилизирует структуру, что обеспечивает повышение стабильности стрега. прогиба и предела выносливости при изгибе. Стабильность структуры, стрелы прогиба и предела выносливости приAluminum in the amount of 0.07–0.1 wt.% Appears to have a hybridizing and deoxidizing effect, crushes the graphite inclusions and stabilizes the structure, which provides increased stability of the bands. deflection and endurance at bending. The stability of the structure, deflection and endurance at

Бор в количестве 0,002-0,03 мас.% образует центры графитизации,  вл  сь эффективным поверхностно актив45 ным модификатором, способствующим повышению стабильности структуры, стрелы прогиба и механических свойств.Boron in the amount of 0.002-0.03 wt.% Forms graphitization centers, being an effective surface-active modifier that contributes to an increase in the stability of the structure, deflection and mechanical properties.

При концентрации бора более 0,03 мас.% повьш аетс  содержание бо;1згибе при содержании алюмини  до 0,07 мас.% недостаточны, а при концентрации более 0,1 мас.% увеличиваетс  пористость, снижаетс  однородность структуры и стабильность пре- цела выносливости при изгибе и плас- ;тических свойств, особенно в интерва-50 Ридов по границам зерен, что снижает |ле отрицательных.температур.стрелу прогиба и предел выносливостиWhen the boron concentration is more than 0.03 wt.%, The bo content increases; the bend with the aluminum content up to 0.07 wt.% Is insufficient, and at a concentration of more than 0.1 wt.%, The porosity increases, the structure homogeneity decreases and the stability of the endurance limit decreases. bending and plastic properties, especially in the interval of 50 Reads on the grain boundaries, which reduces the negative deflection temperature and fatigue limit

В чугуне увеличена концентраци  при изгибе, редкоземельных металлов до 0,02- 0,07 мас.% с тделью повышени  стабильности перлита повышени  фактора формы 55 ствии с практикой использовани  из- графита и стабильности механических носостойких чугунов, а концентраци  свойств.кремни  ограничена до 1,6-2,3 мас.%.In cast iron, the concentration during bending is increased, rare earth metals to 0.02–0.07 wt.% With the aim of increasing the stability of perlite to increase the shape factor 55 with the practice of using graphite and the stability of mechanical nonstable cast irons, and the concentration of properties of the silica is limited to 1 , 6-2.3 wt.%.

При содержании РЗМ до 0,03 мас.% При повышении содержани  кремни  в структуре преобладает пластинчатый более 2,3 мас.% укрупн етс  структуСодержание углерода прин то в количестве 2,9-3,4 мас.% в соответграфит , что снижает механические свойства, а при концентрации их более 0,7 мас.% увеличиваетс  отбел и снижаетс  стабильность механических свойств .When the content of rare-earth metals to 0.03 wt.% With an increase in the silicon content in the structure, a lamellar-dominated more than 2.3 wt.% Enlarges the structure. The carbon content is taken in an amount of 2.9-3.4 wt.% In the corresponding graphite, which reduces the mechanical properties , and at a concentration of more than 0.7 wt.%, chill is increased and the stability of mechanical properties is reduced.

Кальций в количестве 0,02-0,05 мас.% микролегирует матрицу, очищает границы зерен от сульфидов и других неметаллических включений и повышаетCalcium in the amount of 0.02-0.05 wt.% Micro-matrixes, clears the grain boundaries from sulphides and other non-metallic inclusions and increases

стрелу прогиба и предел выносливости как при комнатных, так и при отрицательных температурах. При концентрации до 0,02 мас.% микролегирующий эффект про вл етс  слабо и существенного повышени  стабильности механических свойств при отрицательных температурах не отмечаетс , а при концентрации более 0,05 мас.% кальций полностью не раствор етс  в матрице, увеличивает количество неметаллических включений и снижает предел прочности при изгибе и пластичность чугуна при отрицательных температурах.deflection and endurance limit both at room and at low temperatures. At a concentration of up to 0.02 wt.%, The micro-effect is weak and there is no significant increase in the stability of mechanical properties at negative temperatures, and at a concentration of more than 0.05 wt.% Calcium does not dissolve completely in the matrix, increases the amount of non-metallic inclusions and reduces the flexural strength and ductility of cast iron at low temperatures.

Медь в количестве 0,10-0,35 мас.% способствует полной перлитизации матрицы, измельчает структуру метал- лической основны и повышает ее стабильность в широком интервале температур , что способствует повышениюCopper in the amount of 0.10–0.35 wt.% Contributes to the complete perlitization of the matrix, crushes the structure of the metallic base and increases its stability over a wide temperature range, which contributes to

стабильности предела выносливости при изгибе и механических свойств при отрицательных температурах. При концентрации меди до 0,10 мас.% измельчение структуры, повышение износостойкости и стабильности пластических свойств при отрицательных темпе-, ратурах недостаточны, а при концентрации меди более 0,35 мас.% усиливаютс  ликвационные процессы, снижаетс  стабильность структуры механических свойств.stability of the limit of endurance in bending and mechanical properties at low temperatures. When the concentration of copper is up to 0.10 wt.%, Grinding the structure, increasing the wear resistance and stability of the plastic properties at negative temperatures are insufficient, and at a copper concentration of more than 0.35 wt.%, Liquation processes increase, and the stability of the structure of mechanical properties is reduced.

Бор в количестве 0,002-0,03 мас.% образует центры графитизации,  вл  сь эффективным поверхностно активным модификатором, способствующим повышению стабильности структуры, стрелы прогиба и механических свойств.Boron in the amount of 0.002-0.03 wt.% Forms graphitization centers, being an effective surface-active modifier that contributes to an increase in the stability of the structure, deflection and mechanical properties.

При концентрации бора более 0,03 мас.% повьш аетс  содержание боWhen the boron concentration is more than 0.03 wt.%, The content of bo

Ридов по границам зерен, что снижает стрелу прогиба и предел выносливостиReads on the grain boundaries, which reduces the deflection and endurance

при изгибе, ствии с практикой использовани  из- носостойких чугунов, а концентраци  кремни  ограничена до 1,6-2,3 мас.%.when bent, with the practice of using wear-resistant cast irons, and the concentration of silicon is limited to 1.6-2.3 wt.%.

Содержание углерода прин то в количестве 2,9-3,4 мас.% в соответpa , снижаютс  технологические свойства и стабильность механических свойств, а при снижении содержани  кремни  менее 1,6 мас,% увеличиваетс  отбел.The carbon content is taken in an amount of 2.9-3.4 wt.%, Respectively, the technological properties and the stability of the mechanical properties are reduced, and with a decrease in the silicon content of less than 1.6 wt., The chill is increased.

Марганец в количестве 0,7-1,7 мае повышает дисперсность перлита, пластические свойства и предел выносливости при изгибе. При концентрации марганца до 0,7 масД отмечаетс  недостаточный предел выносливости при изгибе, а при повышении содержани  марганца более 1,7 мас.% снижаетс  стабильность структуры и механических свойств при отрицательных температурах.Manganese in the amount of 0.7-1.7 May increases the dispersion of perlite, plastic properties and the limit of endurance during bending. At manganese concentrations up to 0.7 mPa, an insufficient limit of bending endurance is noted, and with an increase in the manganese content of more than 1.7 wt.%, The stability of the structure and mechanical properties at negative temperatures decreases.

Чугун выплавл ют в дуговых электропечах с перегревом расплавов до 1823 К. Операции рафинировани , науглероживани  и микролегировани  медью и азотированным ферромарганцем провод т непосредственно в электропечи , а операции модифицировани  ферробором, силикокальцием, редкоземельными металлами и алюминием - при температуре 1693-1783 К. Усвоени микролегирующих и модифицирующих компонентов составл ет, %: кальций 58- 63; азот 76-85; медь 84-89; бор 91-96 и РЗМ 48-56. Разливку чугуна дл  получени  технологических проб и тонкостенных износостойких отливок провод т в песчаные формы по-сырому .Cast iron is smelted in electric arc furnaces with overheating of melts up to 1823 K. Refining, carburizing and microalloying operations with copper and nitrated ferromanganese are carried out directly in an electric furnace, and modifying with ferroboron, silicocalcium, rare earth metals and aluminum - at 169–3–3–3.93–3783–375 modifying, at mod. and the modifying components are,%: calcium 58-63; nitrogen 76-85; copper 84-89; boron 91-96 and rare-earth metals 48-56. Casting iron to obtain process samples and thin-walled wear-resistant castings is carried out in sandy forms in a moist manner.

ALAL

Известный чугун содержит 0,02Z стронци .Known cast iron contains 0.02Z strontium.

48654865

В табл. 1 приведены химические составы чугунов опытных плавок, а в табл. 2 - механические свойства чугунов в отливках.In tab. 1 shows the chemical composition of the cast iron experienced melts, and table. 2 - mechanical properties of cast iron in castings.

Как видно из табл. 2 стрела прогиба , предел прочности и предел выносливости при изгибе у предлагаемого чугуна выше и стабильнее, чем у известного , .особенно при отрицательных 10 температурах.As can be seen from the table. 2 arrow deflection, tensile strength and endurance when bending in the proposed iron is higher and more stable than the known, especially at negative 10 temperatures.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Чугун, содержащт углерод, кремний , марганец, азот, редкоземельные металлы, бор, кальций и железо, о т-, личающийс  тем, что, с целью повьшени  предела прочности при изгибе, износостойкости и предела выносливости при изгибе, он дополнительно содержит сурьму, медь и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Cast iron, containing carbon, silicon, manganese, nitrogen, rare earth metals, boron, calcium, and iron, is, in that, in order to increase the flexural strength, wear resistance and bending endurance, it also contains antimony, copper and aluminum in the following ratio, wt.%: 2525 30thirty Таблица 1Table 1 452452 734 785 772734 785 772 356356 486 506 494486 506 494 tl 13 12tl 13 12 Редактор Н. ЛазаренкоEditor N. Lazarenko Составитель Н. КосторнойCompiled by N. Kostornaya Техред И.Попович Корректор Г. РешетникTehred I.Popovich Proofreader G. Reshetnik Заказ 565/29Order 565/29 Тираж 605 Circulation 605 ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 т «   л и ц ft "l and f 212212 153153 227227 4,64.6 230 235 228230 235 228 278 288 279278 288 279 232 245232,245 241241 .2 0.9 1,0.2 0.9 1.0 ПодписноеSubscription
SU853920320A 1985-07-01 1985-07-01 Cast iron SU1294865A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853920320A SU1294865A1 (en) 1985-07-01 1985-07-01 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853920320A SU1294865A1 (en) 1985-07-01 1985-07-01 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1294865A1 true SU1294865A1 (en) 1987-03-07

Family

ID=21186045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853920320A SU1294865A1 (en) 1985-07-01 1985-07-01 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1294865A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 973653, кл. С 22 С 37/10, 1982. Авторское свидетельство СССР № 960301, кл. С 22 С 37/10, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1294865A1 (en) Cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
SU1313887A1 (en) Malleable iron
SU1765238A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1421794A1 (en) Iron
RU2715510C1 (en) Complex alloy for microalloying and deoxidation of iron-based steel
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
SU1328400A1 (en) Cast iron
US20240247346A1 (en) Ferrosilicon vanadium and/or niobium alloy, production of a ferrosilicon vanadium and/or niobium alloy, and the use thereof
SU1139766A1 (en) Cast iron
SU1359328A1 (en) High-strength cast iron
SU1014957A1 (en) Cast iron
SU1068530A1 (en) Wear resistant cast iron
SU1296622A1 (en) High-strength cast iron
SU1668404A1 (en) Modifying mixture
SU1357455A1 (en) Wear-resistant cast iron for casts
SU1113422A1 (en) Cast iron
SU1235973A1 (en) Cast iron
SU1525225A1 (en) Inoculating mixture for pig iron
RU2002848C1 (en) Cast iron
SU1331903A1 (en) Wear-resistant iron
SU1747529A1 (en) Cast iron
SU1305191A1 (en) High-strength cast iron
SU1444388A1 (en) Cast iron
SU1294867A1 (en) Malleable cast iron