SU1357453A1 - High-strength cast iron - Google Patents

High-strength cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1357453A1
SU1357453A1 SU864052070A SU4052070A SU1357453A1 SU 1357453 A1 SU1357453 A1 SU 1357453A1 SU 864052070 A SU864052070 A SU 864052070A SU 4052070 A SU4052070 A SU 4052070A SU 1357453 A1 SU1357453 A1 SU 1357453A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
magnesium
iron
increase
praseodymium
Prior art date
Application number
SU864052070A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рем Николаевич Адамович
Михаил Иванович Карпенко
Евгений Игнатьевич Марукович
Иван Иванович Карпенко
Алексей Петрович Мельников
Светлана Михайловна Бадюкова
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 SU864052070A priority Critical patent/SU1357453A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1357453A1 publication Critical patent/SU1357453A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок дл  сельхозмашиностроени . Цель изобретени  - повышение упругопластических свойств и предела выносливости при кручении. Новый чугун содержит,мае.%: С 3,2-3,8; Si 1,5-2,2; Мп 0,2-0,5; А1 0,2-1,0; N 0,11-0,27; РЗМ 0,03-0,08; V 0,12 - 0,28; Mg 0,03-0,07 и Fe - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна V и Mg позвол ет повысить предел выносливости при кручении в 1,6-1,7 раза, относительное удлинение в 2,7- 3,2 раза и ударную в зкость в 1,6-2,3 , раза. 2 табл. S Nl О1The invention relates to metallurgy and can be used in the production of castings for agricultural machinery. The purpose of the invention is to increase the elastoplastic properties and torsion endurance limit. New cast iron contains, in May.%: C 3.2-3.8; Si 1.5-2.2; MP 0.2-0.5; A1 0.2-1.0; N 0.11-0.27; REM 0.03-0.08; V 0.12 - 0.28; Mg 0.03-0.07 and Fe - the rest. The addition of V and Mg to the composition of cast iron makes it possible to increase the endurance limit for torsion by 1.6-1.7 times, the relative elongation by 2.7-3.2 times and the impact strength by 1.6-2.3, times . 2 tab. S Nl O1

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке составов чугуна.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions.

Цель изобретени  - повышение упру гопластических свойств и предела выносливости при кручении.The purpose of the invention is to increase the elastic properties and torsional endurance.

Выбор граничных пределов содержани  компонентов, вход щих в состав предлагаемого чугуна, осуществл ют следующим образом.The selection of the boundary limits for the content of the components included in the composition of the proposed pig iron is carried out as follows.

Введение азота обусловлено тем, что он образует с кремнием, марганцем , ванадием, алюминием и углеродом нитриды и комплексные карбонитриды, микролегирующие металлическую основу и измен ющие структуру,  вл  сь центрами кристаллизации,что способствует повышению ударной в зкости и упругопластических свойств. Введе- ние до 0,11 мас.% азота не обеспечивает достаточного количества центров кристаллизации в расплаве при затвердении в песчано-глинистых формах, существенного измельчени  структуры в отливках и повышени  упругопластических свойств-, при повышении концентрации азота более 0,27 мас.% увеличиваетс  количество дефектов в кристаллических решетках металлической основы,неметаллических включений по границам зерен, ухудшаетс  фактор формы графитных включений, повышаютс  термические напр жени , что снижает технологическую пластичность и предел выносливости при кручении.The introduction of nitrogen is due to the fact that it forms, with silicon, manganese, vanadium, aluminum and carbon, nitrides and complex carbonitrides, which micro-alloy the metal base and alter the structure, which are crystallization centers, which contributes to an increase in toughness and elastic-plastic properties. The introduction of up to 0.11 wt.% Of nitrogen does not provide a sufficient number of crystallization centers in the melt during solidification in sandy-clay forms, a significant comminution of the structure in castings and an increase in the elastoplastic properties - with increasing nitrogen concentration more than 0.27 wt.% the number of defects in the crystal lattices of the metal base, non-metallic inclusions along the grain boundaries, the shape factor of the graphite inclusions deteriorates, the thermal stresses increase, which reduces the technological plasticity and endurance in torsion.

Ванадий ввод т как эффективный микролегирующий и нитридообразующий компонент, существенно измельчающий матрицу и графитные включени , обе- спечивающий однородность структуры и повышени  упругопластических свойств и стабильности выносливости при кручении . Верхний предел концентрацииVanadium is introduced as an effective microalloying and nitride-forming component, which substantially grinds the matrix and graphite inclusions, ensuring uniformity of the structure and enhancing the elastic-plastic properties and stability of torsion endurance. Upper concentration limit

ванади  (0,28 мас.%) обусловлен сни- 55 ровышение пластических свойств, , трежением технологической пластичности и увеличением отбела при более высоком его содержании. При уменьшении концентрации ванади  менее 0,12 мас.% .укрупн етс  структура, снижаетс  однородность графитных включений,ди- намическа  прочность, предел текучести при кручении, увеличиваетс  отбел .Vanadium (0.28 wt.%) is caused by a decrease in the plastic properties, by the frustration of technological plasticity and by an increase in chill out at its higher content. When the vanadium concentration decreases to less than 0.12 wt.%, The structure is enlarged, the uniformity of graphite inclusions decreases, the dynamic strength, the yield strength in torsion, and the chilliness increases.

Редкоземельные элементы (РЗМ) - церий и неодим или празеодим - способствуют распаду эвтектического цементита , очищают границы зерен, снижают загр зненность чугуна неметалщиноустойчивости и технологической пластичности. Их содержание обусловлено пределами, обеспечивающими получение шаровидного графита в чугуgQ не и необходимые механические свойства .Rare-earth elements (REM) - cerium and neodymium or praseodymium - contribute to the disintegration of eutectic cementite, clean the grain boundaries, reduce the contamination of the iron non-metallic resistance and technological plasticity. Their content is due to the limits that provide nodular graphite in non-ferrous cast iron and the necessary mechanical properties.

Чугун выплавл ют дуплекс-процессом (вагранка - индукционна  печь) с использованием в качестве шихтовыхThe cast iron is produced by a duplex process (cupola - induction furnace) using as charge

gg материалов литейных чугунрв, стального лома и ферросплавов. Микролегирование чугуна феррованадием ФВд2Н, лигатурой ВдА-2Н и силикомарганцем СМ-17Н провод т в электропечи в конлическими включени ми, повышают предел выносливости при кручении, упру- гопластические свойства. При концентрации неодима или празеодима до 0,01 мас.% модифицирующий эффект недостаточен , а при повышении их содержани  более 0,03 мас.% увеличиваетс  отбел, снижаетс  технологическа  пластичность и динамическа  про прочиость.gg materials foundry pig iron, steel scrap and ferroalloys. The microalloying of pig iron with ferrovanadium FVd2N, ligature VdA-2H and silico-manganese CM-17H is carried out in electric furnaces with conical inclusions, increase the torsional endurance strength, and elastic-plastic properties. When the concentration of neodymium or praseodymium is up to 0.01 wt.%, The modifying effect is insufficient, and with an increase in their content of more than 0.03 wt.%, The chill is increased, the technological plasticity and dynamic stability decrease.

Граничные параметры содержани  углерода (3,2-3,8 мас.%) и кремни  (1,5-2,2 мас.%) определ ют исход  из производства высокопрочных чугу- нов с повьшенными упругопластически- ми свойствами и мелкозернистой структурой . При концентрацд1и углерода более 3,8 мае .% и кремни  более 2,2 мас.% снижаетс  предел выносливости при кручении, ударна  в зкость и другие механические свойства чугуна, а при концентрации углерода до 3,2 мае,7, и кремни  до 1,5 мас,% возрастают отбел и термические напр жени , снижаютс  трещеноустойчивость, ударна  в зкость и предел выносливости при кручении.The boundary parameters of carbon content (3.2–3.8 wt.%) And silicon (1.5–2.2 wt.%) Are determined based on the production of high-strength cast irons with enhanced elastoplastic properties and fine-grained structure. When the concentration of carbon is more than 3.8 wt.% And silicon is more than 2.2 wt.%, The endurance limit during torsion, impact viscosity and other mechanical properties of cast iron decrease, and at a carbon concentration up to 3.2 May, 7, and silicon to 1 , 5 wt.%, Chilling and thermal stresses increase, crack resistance decreases, impact toughness and torsion endurance limit.

Содержание легирующих добавок (марганец 0,2-0,5 мас.%, алюминий 0,2-1,0 мас.%) обусловлено существенным повышением технологической пластичности и прочности и ограничен пределами, ниже которых технологическа  пластичность и прочностные свойства недостаточны, а выше которых - увеличиваютс  термические напр жени  и снижаютс  пластические свойства и предел выносливости при изгибе и кручении.The content of alloying additives (manganese 0.2-0.5 wt.%, Aluminum 0.2-1.0 wt.%) Is due to a significant increase in technological plasticity and strength and is limited by the limits below which technological plasticity and strength properties are insufficient, and higher which increase the thermal stresses and decrease the plastic properties and the limit of endurance during bending and torsion.

Введение магни  (0,03-0,07 мас.%) обусловлено их высокой модифицирующей эффективностью и поверхностной активностью, которые обеспечиваютThe introduction of magnesium (0.03-0.07 wt.%) Due to their high modifying efficiency and surface activity, which provide

щиноустойчивости и технологической пластичности. Их содержание обусловлено пределами, обеспечивающими получение шаровидного графита в чугуgQ не и необходимые механические свойства .stability and technological plasticity. Their content is due to the limits that provide nodular graphite in non-ferrous cast iron and the necessary mechanical properties.

Чугун выплавл ют дуплекс-процессом (вагранка - индукционна  печь) с использованием в качестве шихтовыхThe cast iron is produced by a duplex process (cupola - induction furnace) using as charge

gg материалов литейных чугунрв, стального лома и ферросплавов. Микролегирование чугуна феррованадием ФВд2Н, лигатурой ВдА-2Н и силикомарганцем СМ-17Н провод т в электропечи в конным чугуном.gg materials foundry pig iron, steel scrap and ferroalloys. The microalloying of pig iron with ferrovanadium FVd2N, ligature WdA-2H and silico-manganese CM-17H is carried out in an electric furnace in horse-iron.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 313574534це гшавки при 1420-1450°C, модифи- 2,7-3,2 раза и ударную в зкость в дарование - ферроцерием, сплавами 1,6-2,3 раза по сравнению с извест- магний-празеодим и магний-неодим, а микролегирование чугуна азотом и алюминием - непосредственно в разда- с точных литейных ковшах, емкостью313574534 grades at 1420-1450 ° C, modified by 2.7-3.2 times and toughness in talent - by ferrocerium, by alloys 1.6-2.3 times as compared with lime-magnesium-praseodymium and magnesium-neodymium, and microalloying of cast iron with nitrogen and aluminum directly in the distribution, with precision casting buckets, 2 т. Усвоение микролегирующих и мо- Высокопрочный чугун, содержащий дифицирующих компонентов составл ет, углерод, кремний, марганец, алюми- мас.%: ванадий из феррованади  Вд2Н ний, азот-, редкоземельные злементы 88-94{празеодим и неодим из сплавов fO и железо, отличающийс  магний-празеодим и магний-неодим тем, что, с целью повышени  упруго- 70-74; азот из азотированных ферро- пластических свойств и предела выно- сплав 78-84; церий из ферроцери  сливости при кручении, он дополни- 75-78; магний из его сплавов 51-54. тельно содержит ванадий и магний при Дл  определени  отбела заливают сту- f5 следующем соотношении компонентов, пенчатые технологические пробы. мас,%;2 tons. Digestion of microalloying and micro- High-strength cast iron containing the constituent components of carbon, silicon, manganese, aluminum wt.%: Ferrovanadium Vd2Ni vanadium, nitrogen-, rare earth elements 88-94 {praseodymium and neodymium from fO and iron, characterized by magnesium-praseodymium and magnesium-neodymium in that, in order to increase the elasticity, 70-74; nitrogen from nitrided ferroplastic properties and the elimination limit of 78-84; cerium is from ferroceri torsional effusion, it has an additional 75-78; magnesium from its alloys 51-54. It contains vanadium and magnesium in order to determine the bleaching that is used to fill the f5 with the following ratio of components, foamy process samples. wt%; В табл.1 приведены химические составы чугунов, а в табл.2 - результаты анализа свойств известного и предлагаемого чугуна..20Table 1 shows the chemical compositions of the cast iron, and Table 2 shows the results of the analysis of the properties of the known and proposed cast iron. Как следует из табл.2 дополнительный ввод в состав чугуна ванади  и магни  позвол ют повысить предел выносливости При кручении в 1,6-1,7 25 раза, относительное удлинение вAs follows from Table 2, the additional input of vanadium and magnesium into the composition of cast iron allows to increase the endurance limit During torsion by 1.6-1.7 25 times, the relative elongation by ЧугунCast iron Т T - Сумма РЗМ. - Чугун, дополнительно содержаднй,мас. Сг 1,1; Ti 0,15; Са 0,06. - The amount of REM. - Cast iron, in addition, wt. Cr 1.1; Ti 0.15; Ca 0.06. ным чугуном.Nym iron. 2,7-3,2 раза 1,6-2,3 раза 2.7-3.2 times 1.6-2.3 times Формула изобретени Invention Formula 2,7-3,2 раза и ударную в зкость в 1,6-2,3 раза по сравнению с извест- 2.7-3.2 times and toughness 1.6-2.3 times as compared with lime Таблица 1Table 1 Содержание компонентов, мае.2Component content, May.2 - 750- 750 4,04.0 2929 482 10,9 48482 10.9 48 П2 171P2 171 540 12,2 65540 12.2 65 193193 558 11,6 62558 11.6 62 188188 Редактор Н.РогуличEditor N.Rogulich Составитель Н.КосторнойCompiled by N.Kostornoy Техред И,Попович Корректор Г.РешетникTehred And, Popovich Proofreader G. Reshetnik 5971/245971/24 Тираж 605ПодписноеCirculation 605 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035j Москва, Ж-359 Раушска  наб., д.4/5for inventions and discoveries 113035j Moscow, Zh-359 Raushsk nab., 4/5 .Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4. Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 Таблиа 2Table 2 ;; 543 565 335543 565 335 12,9 11,8 4,712.9 11.8 4.7 68 6468 64 3232 19В 191 12519B 191 125 519 9,8519 9.8 4444 161161 480480 10.210.2 4242 163163
SU864052070A 1986-04-07 1986-04-07 High-strength cast iron SU1357453A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864052070A SU1357453A1 (en) 1986-04-07 1986-04-07 High-strength cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864052070A SU1357453A1 (en) 1986-04-07 1986-04-07 High-strength cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1357453A1 true SU1357453A1 (en) 1987-12-07

Family

ID=21232012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864052070A SU1357453A1 (en) 1986-04-07 1986-04-07 High-strength cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1357453A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 985119, кл. С 22 С 37/00, 1983. Авторское свидетельство СССР № 665014, кл. С 22 С 37/10, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112143970B (en) High-strength high-toughness non-quenched and tempered front axle steel and production method thereof
SU1357453A1 (en) High-strength cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
RU2109837C1 (en) Alloy based on iron-carbon system for casting of wear-resistance articles and method of alloy production
SU1627581A1 (en) High-strength cast iron
SU1421794A1 (en) Iron
SU1765238A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1587071A1 (en) High-strength iron for casting
US4929416A (en) Cast steel
SU551377A1 (en) The method of deoxidizing stainless steel
SU1062293A1 (en) Modifier for cast iron
SU1705396A1 (en) Cast iron
SU1359328A1 (en) High-strength cast iron
SU1219665A1 (en) Charge for melting
SU1068530A1 (en) Wear resistant cast iron
SU1305191A1 (en) High-strength cast iron
RU2037551C1 (en) Pig iron
SU1717662A1 (en) Cast iron
SU1421793A1 (en) Alloy for deoxidizing and alloying steel
SU1712448A1 (en) High-strength cast iron
SU1421795A1 (en) Iron
SU1721114A1 (en) Malleable cast iron
RU1803460C (en) Wear-resistant cast iron
SU1585374A1 (en) High-strength cast iron