SU1375675A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1375675A1
SU1375675A1 SU853958607A SU3958607A SU1375675A1 SU 1375675 A1 SU1375675 A1 SU 1375675A1 SU 853958607 A SU853958607 A SU 853958607A SU 3958607 A SU3958607 A SU 3958607A SU 1375675 A1 SU1375675 A1 SU 1375675A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
cast iron
increase
lanthanum
antimony
Prior art date
Application number
SU853958607A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Емельянович Абраменко
Михаил Петрович Шебатинов
Лев Александрович Алабин
Петр Петрович Сбитнев
Original Assignee
Всесоюзный заочный машиностроительный 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 машиностроительный институт filed Critical Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority to SU853958607A priority Critical patent/SU1375675A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1375675A1 publication Critical patent/SU1375675A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к изысканию износостойких чугунов с повышенным физико- механическими свойствами, примен емых в различных област х машиностроени  дл  деталей, работающих в услови х повьш1енных температур, знакопеременных нагрузок и трени  скольжени  о Целью изобретени   вл етс  повьшение предела прочности на разрыв и предела прочности на изгиб, твердости, теплопроводности, износостойкости и стабилизации модул  упругости при 20-800°С Предложенный чугун содержит, мас.%: углерод 3,2 - 4,0; кремний 2,3-2,8; марганец 0,3- 0,8; фосфор 0,1-0,-5; хром 0,05-0,30; титан 0,05-0,30; никель 0,1-0,5; молибден 0,1-0,7; медь 0,6-1,2; сурьма 0,1-0,4; лантан 0,01-0,03; железо - остальное. Чугун предложенного состава может быть использован дл  изготовлени  поршневых колец двигателей внутреннего сгорани . 2 табл„ i kThe invention relates to metallurgy, in particular to the search for wear-resistant cast irons with enhanced physical and mechanical properties, used in various engineering fields for parts operating under elevated temperatures, alternating loads and sliding slip. The purpose of the invention is to increase the tensile strength and flexural strength, hardness, thermal conductivity, wear resistance and stabilization of the modulus of elasticity at 20-800 ° C. The proposed cast iron contains, in wt.%: carbon 3.2 - 4.0; silicon 2.3-2.8; manganese 0.3-0.8; phosphorus 0.1-0, -5; chromium 0.05-0.30; titanium 0.05-0.30; nickel 0.1-0.5; molybdenum 0.1-0.7; copper 0.6-1.2; antimony 0.1-0.4; lanthanum 0.01-0.03; iron - the rest. Cast iron of the proposed composition can be used to manufacture the piston rings of internal combustion engines. 2 tabl „i k

Description

0000

vlvl

СПSP

о vj елabout vj ate

Изобретение относитс  к металлургии j в частности к изысканию износостойких чугунов с повьппенными физико механическими свойствами, примен в- мых в различных област х машиностроени  дл  деталей, работающих в услови х повьшенных температур, знакопеременных нагрузок и трени  скольжени , например, дл  поршневых колец. The invention relates to metallurgy j, in particular, to the search for wear-resistant cast irons with physical and mechanical properties applied in various engineering fields for parts operating under conditions of increased temperatures, alternating loads and friction sliding, for example, for piston rings.

Целью изобретени   вл етс  повышение предела прочности на разрыв и предела прочности на изгиб, твердости , теплопроводности, износостойкости и стабилизации модул  упругости при 20-800°С.The aim of the invention is to increase the tensile strength and bending strength, hardness, thermal conductivity, wear resistance and stabilization of the elastic modulus at 20-800 ° C.

Предложенный чугун содержит, мас,%;The proposed cast iron contains, wt,%;

УглеродCarbon

КремнийSilicon

Марганец Manganese

ФосфорPhosphorus

ХромChromium

ТитанTitanium

НикельNickel

МолибденMolybdenum

МедьCopper

СурьмаAntimony

ЛантанLanthanum

ЖелезоIron

3,2-4,03.2-4.0

2,4-2,82.4-2.8

0,3-0,80.3-0.8

0,1-0,50.1-0.5

0,05-0,300.05-0.30

0,05-0,300.05-0.30

0,1-0,5 0,1-0,7 0,6-1,2 0,1-0,4 0,01-0,03 Остальное0.1-0.5 0.1-0.7 0.6-1.2 0.1-0.4 0.01-0.03 Else

Введение углерода и кремни  менее нижнего предела приводит к отбелу чугуна и ухудшению обрабатываемости. Содержание этих элементов в чугуне выше верхнего предела увеличивает не только количество, но и размер включений графита, а также по вл етс  ферритна  структурна  составл юща , что приводит к снижению модул  упругости и износостойкости получа-. емых деталей„The introduction of carbon and silicon less than the lower limit leads to the bleaching of cast iron and the deterioration of workability. The content of these elements in the cast iron above the upper limit increases not only the quantity, but also the size of the inclusions of graphite, and also a ferritic structural component appears, which leads to a decrease in the modulus of elasticity and wear-resistance. details

Присадка марганца и хрома менее их нижнего предела приводит к выделению феррита в структуре чугуна, спо - собствующему схватыванию и задирам, а следовательно, увеличению износа. Введение этих ингредиентов вьппе верхнего предела способствует отбелу, образованию неустойчивых карбидов хрома и резкому ухудшению обрабатываемости резанием. The addition of manganese and chromium less than their lower limit leads to the release of ferrite in the cast iron structure, which promotes seizure and tearing, and consequently, an increase in wear. The introduction of these ingredients to the upper limit contributes to bleaching, the formation of unstable chromium carbides and a sharp deterioration in machinability.

Фйсфор способствует увеличению жидкотекучести и износостойкости, Однако введение его выше верхнего предела приводит к пористости, а следовательно , увеличению брака и уменьшению прочностных свойств Fysfor increases the fluidity and wear resistance, However, the introduction of it above the upper limit leads to porosity and, consequently, an increase in scrap and a decrease in strength properties.

Титан примен етс  дл  раскислени  жидкого чугуна и как нитридообразую 0Titanium is used to deoxidize liquid iron and as nitride-like 0

5 five

00

5five

00

5 0 50

5 п 5 n

щий элемент. Присадка его меньше нижнего предела практически не оказывает существенного вли ни  на состо ние расплава. Содержание титана выше верхнего предела приводит к увеличению выделени  шпака, что создает дополнительные трудности в получении качественных отливок.element. Its addition below the lower limit has practically no significant effect on the state of the melt. The titanium content above the upper limit leads to an increase in the release of the spike, which creates additional difficulties in obtaining high-quality castings.

Присадка никел  меньше нижнего предела не оказывает достаточного вли ни  на структзфу чугуна. С повышением его концентрации металлическа  основа чугуна становитс  наиболее однородной и более устойчивой к вли нию высоких температур, а включени  графита приобретают оптимальные размеры. Однако содержание никел  вьш1е верхнего предела приводит к изменению (укрупнению) включений графита, т.е. к увеличёг ию-графит - ции, что отрицательно сказываетс  на теплопроводности.The addition of nickel below the lower limit does not have a sufficient effect on the structural iron. With an increase in its concentration, the metallic base of cast iron becomes more uniform and more resistant to the effects of high temperatures, and the inclusions of graphite become optimal in size. However, the nickel content above the upper limit leads to a change (enlargement) of inclusions of graphite, i.e. increased jr-graphitization, which adversely affects thermal conductivity.

Молибден используетс  дл  повьш е- ни  механических свойств при высоких температурах, упрочн   твердьй раствор путем образовани  мелкодисперсных карбидов, стабилизирующих границы зерен. Присадка молибдена меньше нижнего предела не оказывает вли ние на свойства чугуна и износостойкость . При содержании его выте верхнего предела приводит к увеличению твердости в литом состо нии, ухудша  тем самым обрабатываемость отливок резанием.Molybdenum is used to improve the mechanical properties at high temperatures, hardening the solid solution by forming fine carbides, which stabilize the grain boundaries. The addition of molybdenum below the lower limit does not affect the properties of the cast iron and the wear resistance. When its content is watered, the upper limit leads to an increase in hardness in the cast state, thereby deteriorating the machinability of the castings.

Легирование чугуна медью способствует перлитизации, увеличению прочностных свойств и теплопроводности. Присадка этого элемента меньше нижнего предела не оказывает вли ние на теплопроводность, хот  прочностные свойства и повышаютс . Концентраци  меди выше верхнего предела приводит к повышению твердости и изменению формы включений графита и их распределению, а следовательно, уменьшению теплопроводности. Веро тно , это непосредственно св зано с вли нием сурьмы на металлическую основу серого чугуна.The alloying of cast iron with copper contributes to perlitization, an increase in strength properties and thermal conductivity. The addition of this element below the lower limit does not affect the thermal conductivity, although the strength properties increase. The copper concentration above the upper limit leads to an increase in hardness and a change in the shape of graphite inclusions and their distribution, and consequently, a decrease in thermal conductivity. It is likely that this is directly related to the effect of antimony on the metallic base of gray iron.

Присадка сурьмы в указанных пределах приводит к стабилизации перлита в чугуне, повышению твердости и увеличению износостойкости. Содержание сурьмы выше верхнего предела приводит к уменьшению теплопроводности и ухудшению обрабатьгоаемости. Присадка этого элемента меньше нижнего предела не обеспечивает полную перлитизацию; в структуре чугуна наблюдаютс  вьщелени  ферритной составл ющей , отрицательно вли ющей на износ детали.The addition of antimony within the specified limits leads to the stabilization of perlite in the iron, increase the hardness and increase wear resistance. The content of antimony above the upper limit leads to a decrease in thermal conductivity and deterioration of processing. Additive of this element less than the lower limit does not provide full perlititization; in the cast iron structure, there are occurrences of the ferrite component, which has a negative effect on the wear of the part.

Введение лантана в указанных пределах приводит к рафинированию расплава чугуна, из менению формы неметаллических включений и уменьшению их количества в металлической основе,, Это приводит к увеличению прочности, в зкости и упругих свойств чугуна, а следовательно, и износостойкости дет талей в узлах трени .The introduction of lanthanum within the specified limits leads to the refining of molten iron, changing the shape of nonmetallic inclusions and reducing their number in a metal base. This leads to an increase in strength, toughness and elastic properties of the iron, and hence the wear resistance of the parts in the friction units.

Пример. Выплавку чугуна производ т в индукционной печи ИСТ-016 с кислой футеровкой. В расплав чугуна при 1480-1500°С ввод т легирующие элементы: медь, никель, ферромолибден , феррофосфор, ферротитан, ферромарганец и сурьму.Example. Iron smelting is performed in an IST-016 induction furnace with an acid lining. Alloying elements are introduced into the molten iron at 1480–1500 ° C: copper, nickel, ferromolybdenum, ferrophosphorus, ferrotitanium, ferromanganese, and antimony.

Перед заливкой в ковш ввод т дробленый ферросилиций - ФС-75 и лантан Заливку в разовые формы провод т при 1420-1360°С.Before pouring, crushed ferrosilicon — FS-75 and lanthanum were introduced into the ladle. Filling into single forms was carried out at 1420-1360 ° C.

Химический состав вьшлавленных чугунов приведен в табл, а на физико-механические свойства после испытани  приведены в табл .2оThe chemical composition of the cast iron is given in the table, and on the physical and mechanical properties after the test are given in table.

Результаты испытаний показали, что предложенный чугун обладает боThe test results showed that the proposed cast iron possesses more

лее высокими физико-механическими свойствами, позвол ет использовать его дл  изготовлени , например, порш- 1невых колец двигателей внутреннего сгорани .more high physicomechanical properties, it can be used for the manufacture of, for example, piston rings of internal combustion engines.

Claims (1)

Формула изобретенииInvention Formula Чугун, содержащий углерод, крем НИИ, марганец, фосфор, хром, титан, никель, молибден, медь и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  предела прочности на разрыв и предела прочности на изгиб , твердости, теплопроводности, износостойкости и стабилизации модул  упругости при 20-800°С, он дополнительно содержит сурьму и лантан при следующем соотношении компонентов , мас.%:Carbon-containing cast iron, cream, scientific research institute, manganese, phosphorus, chromium, titanium, nickel, molybdenum, copper and iron, characterized in that, in order to increase the tensile strength and bending strength, hardness, thermal conductivity, wear resistance and stabilization of the module elasticity at 20-800 ° C, it additionally contains antimony and lanthanum in the following ratio, wt.%: 00 УглеродCarbon КремнийSilicon МарганецManganese ФосфорPhosphorus ХромChromium ТитанTitanium НикельNickel МолибденMolybdenum МедьCopper СурьмаAntimony ЛантанLanthanum ЖелезоIron 3,2-4,03.2-4.0 2,3-2,82.3-2.8 0,3-0,80.3-0.8 0,1-0,50.1-0.5 0,05-0,30.05-0.3 0,05-0,30.05-0.3 0,1-0,50.1-0.5 0,1-0,70.1-0.7 0,6-1,20.6-1.2 0,1-0,40.1-0.4 0,01-0,30.01-0.3 ОстальноеRest оошоoosh см-CV)cm-CV) ооооoooh «. «чАМ". "CHAM ооооoooh оabout о }- оo} - o соwith чh оabout го go смcm «ъ го“Ъ go |||| к иto and && X 3 «X 3 " PQ соPq co uo ш оw o оabout ОСOS о -.about -. «ч"H -- f- f ечпtchp о оoh oh гоgo АBUT оabout гg АBUT оabout toto АBUT оabout о гabout g о смo see оabout гg оabout 0000 о шabout sh оabout 1L ш о о -sh about o - оabout оabout CS1CS1 оabout соwith ш оw o о гоabout go оabout юYu - о- about CS)CS) оabout LOLO чh оabout соwith ъъ оabout соwith «" оabout ГR АBUT оabout со оwith about смcm 4h оabout 1L «ч"H оabout гg «ч"H оabout 0000 чh оabout VOVO чh оabout 0000 оabout 41ц (N41ts (N 1L смcm смcm 0000 « N"N 00 CV)00 CV) гg 4h соwith 4D4D ч гоh th ооoo гоgo оabout ЧГCg о гabout g to т 3to t 3 « а)" but) §§ л р. РЗ Сl p. РЗ С эа ea 230 250230 250 281 358 380 343281 358 380 343 314 270314 270 330 340330 340 401 512 543 490401 512 543 490 450 412450 412 Тав каа 2Tav Kaa 2 50 10850 8950 660050 10850 8950 6600 1100011,000 12300 13000 13450 1295012300 13000 13450 12950 12200 1200012200 12000 91509150 10300 ПООО 114ба 1100010300 POOO 114ba 11000 10300 990010300 9900 68006800 8400 8800 9000 S8008400 8800 9000 S800 8500 71008500 7100 42,0 30,042.0 30.0 10,0 7,5 6,0 8,010.0 7.5 6.0 8.0 7,0 .20,07.0 .20.0
SU853958607A 1985-08-28 1985-08-28 Cast iron SU1375675A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853958607A SU1375675A1 (en) 1985-08-28 1985-08-28 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853958607A SU1375675A1 (en) 1985-08-28 1985-08-28 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1375675A1 true SU1375675A1 (en) 1988-02-23

Family

ID=21199169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853958607A SU1375675A1 (en) 1985-08-28 1985-08-28 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1375675A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 732999, кл, С 22 С 37/10, 1980„ Авторское свидетельство СССР № 455164, кл. С 22 С 37/00. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102400032B (en) Large-cross-section nodular cast iron
CN109609835B (en) High-toughness wear-resistant nodular cast iron and preparation process and application thereof
SU1375675A1 (en) Cast iron
CN1218059C (en) Vermiculizer for disposing high sulfur melted iron in vermicular cast iron production
CN100406580C (en) Al-Mn-Ca-Fe alloy contg. trace carbon, low silicon, low phosphorus, low sulphur used for steelmaking
CN114369756A (en) As-cast QT700-8 material and casting method and application thereof
SU1139766A1 (en) Cast iron
SU1723182A1 (en) Cast iron with vermicular graphite
SU1082855A1 (en) Cast iron
SU1036786A1 (en) Cast iron
SU1096299A1 (en) Cast iron
SU931784A1 (en) Cast iron
SU815064A1 (en) Cast iron
SU1366545A1 (en) Inoculant
SU1421794A1 (en) Iron
SU1235973A1 (en) Cast iron
SU1661238A1 (en) Cast iron
SU1357452A1 (en) Cast iron
SU1330203A1 (en) Iron composition
SU1289903A1 (en) Cast iron
SU1296622A1 (en) High-strength cast iron
SU1444388A1 (en) Cast iron
RU1786104C (en) Charge for making high-speed steel
SU1157112A1 (en) Cast iron
SU1054419A1 (en) Charge for producing spheroidal cast iron