SU1305192A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1305192A1
SU1305192A1 SU854025402A SU4025402A SU1305192A1 SU 1305192 A1 SU1305192 A1 SU 1305192A1 SU 854025402 A SU854025402 A SU 854025402A SU 4025402 A SU4025402 A SU 4025402A SU 1305192 A1 SU1305192 A1 SU 1305192A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
properties
increase
stability
hardenability
Prior art date
Application number
SU854025402A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Иванович Титко
Михаил Иванович Карпенко
Евгений Игнатьевич Марукович
Татьяна Ивановна Кныш
Original Assignee
Производственное Объединение "Гомсельмаш"
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 Производственное Объединение "Гомсельмаш" filed Critical Производственное Объединение "Гомсельмаш"
Priority to SU854025402A priority Critical patent/SU1305192A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1305192A1 publication Critical patent/SU1305192A1/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 при производстве чугунных отливок, работающих в услови х гидроабразивного износа. Цель изобретени  - повышение предела прочности при изгибе, микротвердости матрицы, ее прокаливаемости и улучшение эксплуатационной стойкости при гидроабразивном изнашивании. Чугун содержит, мас.%: С 2,4-3,0, Si 0,2-1,0, Мп 0,8-2,6, Сг 18,7-27, Мо 0,2-0,6, V 0,2-0,5, Ni 0,5-1,0, Nb 0,42-1,4, Sb 0,07-0,2, нитриды титана 0,05-0,2 и железо - остальное, Ввод в состав чугуна Nb, Sb и нитридов титана обеспечивает повышение (эц с 960 до 1220 - 1310 МПа, увеличение прокаливаемости в 1,7-2,1 раза, микротвердости матрицы на 7-9% и улучшение эксплуатационной стойкости в 1,7-2,4 раза. 2 табл. (ЛThe invention relates to metallurgy and can be used in the production of iron castings operating under conditions of hydroabrasive wear. The purpose of the invention is to increase the flexural strength, microhardness of the matrix, its hardenability and the improvement of operational durability during hydroabrasive wear. Cast iron contains, wt%: C 2.4-3.0, Si 0.2-1.0, Mp 0.8-2.6, Cg 18.7-27, Mo 0.2-0.6, V 0.2–0.5, Ni 0.5–1.0, Nb 0.42–1.4, Sb 0.07–0.2, titanium nitrides 0.05–0.2 and iron - the rest, Entering Nb, Sb and titanium nitrides into the composition of the cast iron provides an increase (Ec from 960 to 1220 - 1310 MPa, an increase in hardenability by 1.7-2.1 times, the microhardness of the matrix by 7-9% and an improvement in the operational durability of 1.7- 2.4 times. 2 tab. (L

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке состава белых износостойких чугунов, предназначенных дл  изготовлени  деталей, работающих в услови х гидроабразивно- г го износа, рабочих колес, цилиндровых втулок и других деталей насосов.The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of a composition of white wear-resistant cast irons intended for the manufacture of parts operating under hydroabrasive wear conditions, impellers, cylinder bushings and other parts of pumps.

Цель изобретени  - повышение предела прочности при изгибе, микротвердости матриць, ее прокаливаемости и fO улучшение эксплуатационной стойкости при гидроабразиБНОм изнашивании.The purpose of the invention is to increase the flexural strength, microhardness of the matrix, its hardenability and fO improvement of the operational durability at hydroabrasive wear.

Выбор граничных пределов компонентов обусловлен следующим.The choice of the boundary limits of the components is due to the following.

Дополнительное введение ниоби  в t5 количестве 0,42-1,4 мас.% микролеги- рует и упрочн ет металлическую основу , измельчает структуру, блокирует дефекты кристаллической структуры, снижает ликвацию, повышает стабиль- 20 ность и однородность структуры и механических свойств, что обеспечивает повышение износостойкости, прочности и других свойств в отливках. При кон-Additional introduction of niobium in t5 in an amount of 0.42–1.4 wt.% Micro-ligates and hardens the metal base, crushes the structure, blocks defects of the crystalline structure, reduces segregation, increases the stability and uniformity of the structure and mechanical properties, which ensures increased wear resistance, strength and other properties in castings. When the

и повышении концентрации марганца более 2,6 мас.% снижаютс  литейные свойства , увеличиваетс  ликваци  и снижаетс  стабильность структуры и свойств, а при концентраций углерода более 3,0 мас.%, кремни  более 1,0 мас,% и марганца менее 0,8 мас,% структура в отливках становитс  грубой , снижаетс  ее износостойкость и стабильность механических свойств.and an increase in manganese concentration of more than 2.6 wt.% decreases casting properties, increases segregation and reduces the stability of the structure and properties, and at concentrations of carbon more than 3.0 wt.%, silicon more than 1.0 wt.% and manganese less than 0.8. wt,% structure in castings becomes coarse, its wear resistance and stability of mechanical properties are reduced.

Содержание легирующих добавок (хром. 18,7-27 мас.%, никель 0,5- 1,0 мас.%-, молибден 0,2-0,6; ванадий 0,2-0,5 мас.%) определено экспериментально и ограничено пределами, ниже которых микротвердость, прочностные свойства, глубина прокаливаемости и износостойкость недостаточны, а выше которых снижаетс  стабильность структуры , динамическа  прочность и другие свойства в отливках.The content of alloying additives (chromium. 18.7–27 wt.%, Nickel 0.5–1.0 wt.% -, molybdenum 0.2–0.6; vanadium 0.2–0.5 wt.%) Is determined experimentally and limited to the limits below which microhardness, strength properties, hardenability depth and wear resistance are insufficient, and above which structure stability, dynamic strength and other properties in castings are reduced.

Нитриды титана (0,05-0,2 мас.%)  вл ютс  эффективными модифицирующими добавками, измельчающими структуцентрации ниоби  до 0,42 мас.% микро- S ру и повышающими механические свойст- легирующий эффект про вл етс  ела- ва, прокаливаемость, износостойкость, бо, существенного упрочнени  метал- При концентрации их до 0,05 мас.% мо- лической основы не достигаетс  и дифицирующий эффект про вл етс  сла- стабильность твердости и свойств в бо, а при концентрации их более отливках низка . При концентрации нио-30 0,2 мас.% они полностью не раствор - б более 1,4 мас.% снижаетс  прока- ютс  в матрице, повьппаетс  концентра- ли1заемость и стабильность механичес- ци  неметаллических включений и неод- ких свойств чугуна в отливках. нородность структуры, что приводит кTitanium nitrides (0.05–0.2 wt.%) Are effective modifying agents that reduce the niobium structure to up to 0.42 wt.% Of micro- and increase the mechanical properties of the alloying effect; wear resistance, bo, substantial hardening of metal- At a concentration of up to 0.05 wt.% of the molar base, the discriminating effect does not show a weakness of hardness and properties in bo, and at a concentration of them more than castings are low. At a concentration of nio-30 of 0.2 wt.%, They are not completely dissolved — b more than 1.4 wt.% Decreases in the matrix, the concentration and stability of the mechanical properties of non-metallic inclusions and the dissimilar properties of cast iron in the castings are increased. . the heterogeneity of the structure that leads to

снижению износостойкости и механичесВведение сурьмы в количестве 0,07- 35 - свойств чугуна в отливках. 0,2 мас.% повышает твердость, износостойкость матрицы, прокаливаемость, микротвердость матрицы, ее стабильность в отливках, что обеспечивает снижение гидроабразивного износа и повышение механических свойств. Содержание сурьмы прин то от концентрации 0,07 мас.%, с которой отмечаетс  повышение стабильности твердости и износостойкости в отливках, и огра- 45 печи выпускали при 1480-1500 С в ли- ничено концентрацией 0,2 масо%, вьш1е тейные ковши с микролегирующими и мо- которой отмечаетс  снижение растворимости сурьмы в металлической основе и снижение динамической прочности и стабильности структуры и свойств чугуна.reduction of wear resistance and mechanical injection of antimony in the amount of 0.07–35 — properties of cast iron in castings. 0.2 wt.% Increases the hardness, wear resistance of the matrix, hardenability, microhardness of the matrix, its stability in castings, which ensures a reduction in hydroabrasive wear and an increase in mechanical properties. The content of antimony was taken from a concentration of 0.07 wt.%, With which an increase in the stability of hardness and wear resistance in castings was observed, and the furnace was released at 1480–1500 ° C and was limited to a concentration of 0.2% by weight; microalloying and in which there is a decrease in the solubility of antimony in a metal base and a decrease in dynamic strength and stability of the structure and properties of cast iron.

Содержание основных компонентов (углерод 2,4-3,0 мас,%, кремний 0,2- 1,0 мас.% и марганец 0,8-2,6 мас,%)The content of the main components (carbon 2.4-3.0 wt.%, Silicon 0.2-1.0 wt.% And manganese 0.8-2.6 wt.%)

Пример. Опытные плавки чугуна проведены в индукционной печи с использованием литейных чугунов, пере- 40 дельных чугунов, лома чугунного, си- ликомарганца, сурьмы, ниоби , стального лома, феррохрома, порошков нитрида титана, феррованади , ферросилици  и других ферросплавов. Чугун изExample. Experimental smelting of cast iron was carried out in an induction furnace using cast iron, cast iron, cast iron, silicon manganese, antimony, niobium, steel scrap, ferrochrome, titanium nitride powder, ferrovanadium, ferrosilicon, and other ferroalloys. Cast iron out

дифицирующими добавками. Из чугунов отливали цилиндрические образцы диаметром 30 мм, технологические ступен- 50 чатые пробы с максимальной толщиной 500 мм и отливки заготовок деталей насосов.dosing agents. Cylindrical specimens with a diameter of 30 mm were cast from cast irons, technological samples with a maximum thickness of 500 mm and castings of pump parts were cast.

В табл. 1 приведены химические сос- 55 тавы известного и предложенного чугуна , в табл. 2 - данные о стабильности структуры, прокаливаемости, механических и эксплуатационных свойствах чугуна.In tab. 1 shows the chemical composition of the known and proposed iron, Table. 2 - data on the stability of the structure, hardenability, mechanical and operational properties of cast iron.

определены исход  из практики производства белых износостойких чугунов дл  толстостенных литых деталей. При снижении содержани  углерода менее 2,4 .мас.% и кремни  ниже 0,2 нас.,7,determined by the practice of the production of white wear-resistant cast iron for thick-walled cast parts. By reducing the carbon content to less than 2.4. Wt.% And silicon below 0.2 us., 7,

и повышении концентрации марганца более 2,6 мас.% снижаютс  литейные свойства , увеличиваетс  ликваци  и снижаетс  стабильность структуры и свойств, а при концентраций углерода более 3,0 мас.%, кремни  более 1,0 мас,% и марганца менее 0,8 мас,% структура в отливках становитс  грубой , снижаетс  ее износостойкость и стабильность механических свойств.and an increase in manganese concentration of more than 2.6 wt.% decreases casting properties, increases segregation and reduces the stability of the structure and properties, and at concentrations of carbon more than 3.0 wt.%, silicon more than 1.0 wt.% and manganese less than 0.8. wt,% structure in castings becomes coarse, its wear resistance and stability of mechanical properties are reduced.

Содержание легирующих добавок (хром. 18,7-27 мас.%, никель 0,5- 1,0 мас.%-, молибден 0,2-0,6; ванадий 0,2-0,5 мас.%) определено экспериментально и ограничено пределами, ниже которых микротвердость, прочностные свойства, глубина прокаливаемости и износостойкость недостаточны, а выше которых снижаетс  стабильность структуры , динамическа  прочность и другие свойства в отливках.The content of alloying additives (chromium. 18.7–27 wt.%, Nickel 0.5–1.0 wt.% -, molybdenum 0.2–0.6; vanadium 0.2–0.5 wt.%) Is determined experimentally and limited to the limits below which microhardness, strength properties, hardenability depth and wear resistance are insufficient, and above which structure stability, dynamic strength and other properties in castings are reduced.

Нитриды титана (0,05-0,2 мас.%)  вл ютс  эффективными модифицирующими добавками, измельчающими структу35 - свойств чугуна в отливках. 45 печи выпускали при 1480-1500 С в ли- тейные ковши с микролегирующими и мо- Titanium nitrides (0.05–0.2 wt.%) Are effective modifying agents that reduce the structure of the 35-properties of cast iron in castings. 45 furnaces were manufactured at 1480-1500 С into casting buckets with microalloying and micro-

Пример. Опытные плавки чугуна проведены в индукционной печи с использованием литейных чугунов, пере- 40 дельных чугунов, лома чугунного, си- ликомарганца, сурьмы, ниоби , стального лома, феррохрома, порошков нитрида титана, феррованади , ферросилици  и других ферросплавов. Чугун изExample. Experimental smelting of cast iron was carried out in an induction furnace using cast iron, cast iron, cast iron, silicon manganese, antimony, niobium, steel scrap, ferrochrome, titanium nitride powder, ferrovanadium, ferrosilicon, and other ferroalloys. Cast iron out

35 - свойств чугуна в отливках. 45 печи выпускали при 1480-1500 С в ли- тейные ковши с микролегирующими и мо- 35 - properties of cast iron in castings. 45 furnaces were manufactured at 1480-1500 С into casting buckets with microalloying and micro-

дифицирующими добавками. Из чугунов отливали цилиндрические образцы диаметром 30 мм, технологические ступен- 50 чатые пробы с максимальной толщиной 500 мм и отливки заготовок деталей насосов.dosing agents. Cylindrical specimens with a diameter of 30 mm were cast from cast irons, technological samples with a maximum thickness of 500 mm and castings of pump parts were cast.

В табл. 1 приведены химические сос- 55 тавы известного и предложенного чугуна , в табл. 2 - данные о стабильности структуры, прокаливаемости, механических и эксплуатационных свойствах чугуна.In tab. 1 shows the chemical composition of the known and proposed iron, Table. 2 - data on the stability of the structure, hardenability, mechanical and operational properties of cast iron.

313051924313051924

Как видно из табл. 2, предложен-с   тем, что, с целью повьшени  преный чугун обладает более высокой глу-дела прочности при изгибе, микротвербиной прокаливаемости и однороднойдости матрицы, ее прокаливаемостиAs can be seen from the table. 2, proposed, so that, in order to increase the strength, cast iron has a higher depth of bending strength, microturbine hardenability and uniformity of the matrix, its hardenability

структурой. Высока  эксплуатационна и улучшени  эксплуатационной стойкосстойкость в услови х гидроабразйвного ,ти при гидроабразивном изнашивании,structure. High operational and improved operational durability under hydro-abrasive conditions, tee with hydro-abrasive wear,

изнашивани  достигаетс  за счет полу-он дополнительно содержит ниобий,wear is achieved by semi-it additionally contains niobium,

чени  мелкодисперсной мартенситно-сурьму и нитриды титана при следуюаустенитной матрицы с комплекснымищем соотношении компонентов, мас.%:fine martensitic antimony and titanium nitrides with the following austenitic matrix with complex ratio of components, wt.%:

карбидами. Оптимальные значени  твердости , износостойкости и механических свойств в литых.издели х достигаютс  при нормализации с температуры 970- .carbides. The optimum values of hardness, wear resistance and mechanical properties in cast products are achieved when the temperature is normalized from a temperature of 970.

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula ii Чугун, содержащий углерод, кремний марганец, хром, молибден, ванадий, никель и железо, отличающийCast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, vanadium, nickel and iron, distinguishing титанаtitanium 2,4-3,02.4-3.0 0,2-1,00.2-1.0 0,8-2,60.8-2.6 18,7-2718.7-27 0,2-0,60.2-0.6 0,2-0,50.2-0.5 0,5-1,00.5-1.0 0,42-1,40.42-1.4 0,07-0,20.07-0.2 0,05-0,20.05-0.2 ОстальноеRest Таблица 1Table 1 Предел прочностиTensile strength при изгибе, МПа 960with bending, MPa 960 Твердость, HRC 60Hardness, HRC 60 Стабильность структуры , %55The stability of the structure,% 55 Коэффициент износостойкости8 ,6Wear resistance coefficient 8,6 Микротвердость, Н 5020Microhardness, H 5020 Износ цилиндровых втулок при скорости пульп 3 м/с, мг/см. ч58,6Worn cylinder liners at a pulp speed of 3 m / s, mg / cm. h58,6 Глубина прокали- ваемости, мм 220Depth of calcination, mm 220 Эксплуатационна  (стойкость, ч 1400Operational (resistance, h 1400 1220 1250 1310 980 1050 64 65 67 60 631220 1250 1310 980 1050 64 65 67 60 63 9090 9494 97 5697 56 370 430 470 230370 430 470 230 8484 13,2 13,6 14 8,8 11,6 5370 5450 5480 5130 528013.2 13.6 14 8.8 11.6 5370 5450 5480 5130 5280 25,6 18,4 16,4 57,6 32,625.6 18.4 16.4 57.6 32.6 330330 2380 3160 3420 1430 19602380 3160 3420 1430 1960 Таблица2Table 2 9090 9494 97 5697 56 8484 25,6 18,4 16,4 57,6 32,625.6 18.4 16.4 57.6 32.6 370 430 470 230370 430 470 230 330330
SU854025402A 1985-12-30 1985-12-30 Cast iron SU1305192A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854025402A SU1305192A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854025402A SU1305192A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1305192A1 true SU1305192A1 (en) 1987-04-23

Family

ID=21222722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854025402A SU1305192A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1305192A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852876A (en) * 2019-03-29 2019-06-07 重庆科技学院 A kind of high hardness high toughness grinding ball material and preparation method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гарбер М.Е. Отливки из белых износостойких чугунов. М.: Машиностроение, 1972, с. 12-13. Авторское свидетельство СССР № 973655, кл. С 22 С 37/10, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852876A (en) * 2019-03-29 2019-06-07 重庆科技学院 A kind of high hardness high toughness grinding ball material and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1305192A1 (en) Cast iron
CN110724874A (en) High-manganese austenitic steel with corrosion and wear resistance and preparation method of hot rolled plate
SU1355639A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1341234A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
SU1678890A1 (en) Wear resistant cast iron
SU1219665A1 (en) Charge for melting
SU1740479A1 (en) Cast iron
RU2105821C1 (en) Method for production of ingots from wear-resistant steel
SU1255659A1 (en) Wear-resistant white iron
SU1611974A1 (en) Wear-resistant alloy
SU1366548A1 (en) Cast iron
US4929416A (en) Cast steel
SU1749310A1 (en) Low-carbon weld steel
RU2122043C1 (en) Alloyed cast iron
SU1708911A1 (en) Cast iron
SU1068530A1 (en) Wear resistant cast iron
SU859474A1 (en) Cast iron
SU1617038A1 (en) Wear-resistant steel for castings
SU1712450A1 (en) Cast iron
RU2037551C1 (en) Pig iron
SU1557190A1 (en) Wear-resistant cast iron
RU1788071C (en) Non-magnetic cast iron
SU1375674A1 (en) White wear-resistant cast iron
SU1705396A1 (en) Cast iron