SU1296622A1 - High-strength cast iron - Google Patents

High-strength cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1296622A1
SU1296622A1 SU853874859A SU3874859A SU1296622A1 SU 1296622 A1 SU1296622 A1 SU 1296622A1 SU 853874859 A SU853874859 A SU 853874859A SU 3874859 A SU3874859 A SU 3874859A SU 1296622 A1 SU1296622 A1 SU 1296622A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
vanadium
molybdenum
hardness
cerium
Prior art date
Application number
SU853874859A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Шитов
Леонид Леонидович Счисленок
Анатолий Григорьевич Слуцкий
Герман Филиппович Сагальчик
Виктор Ильич Асмоловский
Original Assignee
Белорусский 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 Белорусский Политехнический Институт filed Critical Белорусский Политехнический Институт
Priority to SU853874859A priority Critical patent/SU1296622A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1296622A1 publication Critical patent/SU1296622A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок, работающих в услови х повышенных температур при знакопеременных нагрузках. Цель изобретени  - повышение термостойкости, твердости и предела прочности при температурах 20-400 С. Новый чугун содержит компоненты в сгедукщем соотношении , мас.%: углерод 2,8-3,8; кремний 3-3,5; марганец 0,005-0,04; молибден 0,1-0,4; магний 0,03-0,08; ванадий 0,3-1,2; церий 0,005-0,02;- железо - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна ванади  и цери  повышает в 1,15-1,3 раза термостойкость , в 1,1-1,2 раза прочность и в 1,2-1,4 раза твердость при TeMnepaTv- ре 400°С. 1 табл. с (О (ЛThe invention relates to metallurgy and can be used in the production of castings operating at elevated temperatures with alternating loads. The purpose of the invention is to increase the heat resistance, hardness and ultimate strength at temperatures of 20-400 C. The new cast iron contains components in a coherent ratio, wt.%: Carbon 2.8-3.8; silicon 3-3.5; manganese 0.005-0.04; molybdenum 0.1-0.4; magnesium 0.03-0.08; vanadium 0.3-1.2; cerium 0.005-0.02; - iron - the rest. Additional addition of vanadium and cerium to the cast iron increases 1.15-1.3 times the heat resistance, 1.1-1.2 times the strength and 1.2-1.4 times the hardness at TeMnepaTv-400 ° C . 1 tab. c (O (L

Description

1one

Изобретение относитс  к металлургии , в частности, к разработке соствов чугуна дл  отливок, работающих в услови х повьшенных температур.The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of cast iron for castings operating at elevated temperatures.

Цель изобретени  - повышение термостойкости , твердости и предела прности при температурах 20-400 с.The purpose of the invention is to increase the heat resistance, hardness and ultimate strength at temperatures of 20-400 s.

Сущность изобретени  заключаетс  в дополнительном вводе в состав чугуна цери  и ванади . В структуре предложенного чугуна образуютс  комлексные карбиды ванади  и молибдена Церий способствует измельчению указанных карбидов и равномерному их распределению в структуре чугуна. Структурные изменени  чугуна привод т к повьшению термостойкости, проности и твердости чугуна.The essence of the invention consists in additionally introducing cerium and vanadium into the composition of cast iron. In the structure of the proposed cast iron, complex carbides of vanadium and molybdenum are formed. Cerium contributes to the grinding of these carbides and their uniform distribution in the structure of cast iron. Structural changes in cast iron lead to higher heat resistance, penetration and hardness of cast iron.

Дл  изучени  структуры и свойств предлагаемого материала были выплавлены чугуны, содержащие основные компоненты на разных уровн х, а также известный сплав со средним уровнем содержани  ингредиентов. Термостойкость оценивали по количеству образовавшихс  трещин на образцах.In order to study the structure and properties of the proposed material, cast iron containing the main components at different levels, as well as a well-known alloy with an average level of ingredients, were smelted. Heat resistance was evaluated by the number of cracks formed on the specimens.

подвергавшихс  периодическому нагреву в свинцовой ванне до 530 С вьщерж ки в течение 3 с и охлаждении в проточной воде. Испытани  на механические свойства ( GT и НВ) проводили при 20 и 400°С.subjected to periodic heating in a lead bath to 530 ° C overnight for 3 seconds and cooled in running water. Tests on mechanical properties (GT and HB) were carried out at 20 and 400 ° C.

Исследовани м подвергали известный сплав со средним уровнем содержани  ингредиентов и пpeдлaгae «ый с различным содержанием компонентов.A well-known alloy with an average level of ingredients and ingredients with different contents of components was subjected to research.

Химические составы чугунов и результаты испытаний представлены в таблице 1.The chemical compositions of cast iron and the test results are presented in table 1.

Как видно из таблищ,, чугун предлагаемого состава за счет дополнителного вдеденн  магни , ванади  и молибдена существенно отличаетс  повышенными эксплуатационными и механическими свойствами.As can be seen from the tables, the cast iron of the proposed composition due to the additional added magnesium, vanadium and molybdenum differs significantly in enhanced operational and mechanical properties.

Структура сплава состоит из 70- 85% перлита, феррита и графита шаровидной формы.The structure of the alloy consists of 70-85% perlite, ferrite and spherical graphite.

Технологи  плавки чугуна состоит из расплавлени  в индукционной печи емкостью 60 кг с кислой футеровкойCast iron smelting technology consists of melting in a 60 kg induction furnace with an acidic lining.

OO

1515

00

металлизованных окатьшеи, процесса науглероживани , введени  ферросплавов кремни  (75Z Si), ванади  (45% V), молибдена (65% Мо), ввода на желоб плавильной печи в струю металла и ферроцери  и перед заливкой модифицировани  металла в ковше.metallized oxides, carburization, the introduction of silicon ferroalloys (75Z Si), vanadium (45% V), molybdenum (65% Mo);

Пределы содержани  компонентов установлены исход  из получени  наиболее благопри тного сочетани  структуры и свойств чугуна.The limits of the contents of the components are established on the basis of obtaining the most favorable combination of the structure and properties of cast iron.

Содержание углерода и кремни  выбираетс  из услови  получени  суммы 4,3-4,7%, что обеспечивает образование первичных включений графита правильной шаровидной формы.The content of carbon and silicon is chosen from the condition of obtaining the amount of 4.3-4.7%, which ensures the formation of primary inclusions of graphite of the correct spherical shape.

Марганец при содержании более 0,04% приводит к увеличению размеров цементитной фазы эвтектоида и в целом к его огрублению, что отрицательно сказьшаетс  на механических свойствах чугуна.Manganese with a content of more than 0.04% leads to an increase in the size of the cementite phase of the eutectoid and, in general, to its coarsening, which adversely affects the mechanical properties of cast iron.

Минимальное содержание ванади  5 (0,3%) и молибдена (0,1%) существенно повышает механические свойства сплава при минимальной степени легировани  металлической основы. При содержании молибдена в составе чугуна карбиды ванади  выпадают высокоди- сперснсЯй фазой и кристаллизуютс  в, виде кубической формы. Молибден уменьшает растворимость ванади  в цементите , что способствует более интенсивному образованию карбидов ванади . Увеличение ванади  более 1,2% и молибдена более 0,4% не ведет к дальнейшему повьш1ению свойств и экономически нецелесообразно.The minimum content of vanadium 5 (0.3%) and molybdenum (0.1%) significantly increases the mechanical properties of the alloy with a minimum degree of alloying of the metal base. When the content of molybdenum in the composition of cast iron, vanadium carbides precipitate in a highly dispersed phase and crystallize in a cubic form. Molybdenum reduces the solubility of vanadium in cementite, which contributes to a more intensive formation of vanadium carbides. An increase in vanadium of more than 1.2% and molybdenum more than 0.4% does not lead to a further increase in properties and is not economically feasible.

Церий в максимальньк количествах (0,02%) вводитс  в чугун с содержанием серы до 0,04% в цел х предваритель ного обессеривани , дегазации, рафинировани  расплава и в минимальных количествах (при ,003%) дл  измельчени  первичной структуры чугуна.Cerium in maximum amounts (0.02%) is introduced into cast iron with sulfur content up to 0.04% for the purpose of preliminary desulfurization, degassing, refining of the melt and in minimum quantities (at 003%) for grinding the primary structure of the cast iron.

Содержание марганца выбрано экспериментально и гарантирует при соблюдении описанных условий получение графита шаровидной формы. Повьш1ение магни  более 0,08% приводит к по влению метастабильной фазы.The content of manganese is chosen experimentally and guarantees, subject to the conditions described, the production of spherical graphite. An increase in magnesium of more than 0.08% leads to the appearance of a metastable phase.

30thirty

4040

4545

5050

Claims (1)

5 12966226 Формула изобретени  дующем соотношении компонентов5 12966226 claims of the following ratio of components мае.%: May.%: Высокопрочный чугун, содержащий Углерод2,8-3,8High-strength cast iron containing Carbon2.8-3.8 углерод, кремний, марганец, молибден, Кремний3,0-3,5carbon, silicon, manganese, molybdenum, silicon 3.0-3.5 магний и железо, отличающий- 5 Марганец0,005-0,04magnesium and iron, distinguishing - 5 Manganese 0.005-0.04 с   тем, что, с целью повышени  тер- Молибден0,1-0,4so that, with the aim of increasing the ter- molybdenum 0,1-0,4 мостойкости , твердости и преде- Магний0,03-0,08hardness, hardness and magnesi0,03-0,08 ла прочности при температурах Ванадий0,3-1,2la strength at temperatures of vanadium 0.3-1.2 20 - 400°С, он дополнительно со- Церий0,005-0,0220 - 400 ° С, it additionally contains Cerium0.005-0.02 держит ванадий и церий при еле- О ЖелезоОстальноеkeeps vanadium and cerium while barely
SU853874859A 1985-04-02 1985-04-02 High-strength cast iron SU1296622A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853874859A SU1296622A1 (en) 1985-04-02 1985-04-02 High-strength cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853874859A SU1296622A1 (en) 1985-04-02 1985-04-02 High-strength cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1296622A1 true SU1296622A1 (en) 1987-03-15

Family

ID=21169704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853874859A SU1296622A1 (en) 1985-04-02 1985-04-02 High-strength cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1296622A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 1035084, кл. С 22 С 37/00, 1982. За вка JP № 55-3422, кл. С 22 С 37/04, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4548643A (en) Corrosion resistant gray cast iron graphite flake alloys
SU1296622A1 (en) High-strength cast iron
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
SU1113422A1 (en) Cast iron
SU1321767A1 (en) Cast iron for castings
RU1786104C (en) Charge for making high-speed steel
SU1742348A1 (en) High-duty cast iron
SU1421794A1 (en) Iron
SU1717660A1 (en) Alloying additive for cast iron
SU1235973A1 (en) Cast iron
SU1693111A1 (en) Cast iron
SU1571078A1 (en) Method of processing iron-carbon alloys
SU1219665A1 (en) Charge for melting
SU840135A1 (en) Method of stainless steel production
SU933779A2 (en) Cast iron composition
SU1305191A1 (en) High-strength cast iron
SU1444388A1 (en) Cast iron
SU1375674A1 (en) White wear-resistant cast iron
RU2205887C2 (en) Non-magnetic bearing cast iron
SU1627580A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1686025A1 (en) Phosphorous cast iron
SU1696562A1 (en) Cast iron
SU1668456A1 (en) Cast iron
SU1013508A1 (en) Wear resistant cast iron
SU550454A1 (en) Cast iron