SU1388453A1 - Grey cast iron - Google Patents

Grey cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1388453A1
SU1388453A1 SU864136653A SU4136653A SU1388453A1 SU 1388453 A1 SU1388453 A1 SU 1388453A1 SU 864136653 A SU864136653 A SU 864136653A SU 4136653 A SU4136653 A SU 4136653A SU 1388453 A1 SU1388453 A1 SU 1388453A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
wear
resistance
nitrides
iron
Prior art date
Application number
SU864136653A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рем Николаевич Адамович
Михаил Иванович Карпенко
Евгений Игнатьевич Марукович
Наталья Ивановна Андронова
Олег Михайлович Жеребович
Светлана Михайловна Бадюкова
Сергей Ефремович Шкоров
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 SU864136653A priority Critical patent/SU1388453A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1388453A1 publication Critical patent/SU1388453A1/en

Links

Landscapes

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

Description

00 00 00. 4 СП00 00 00. 4 SP

соwith

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к изысканию серых износостойких чугунов дл  работы в услови х высоких нагрузок и интен- сивного изнашивани  при трении с недостаточной смазкой,The invention relates to metallurgy, in particular, to finding gray wear-resistant cast irons for work under conditions of high loads and intensive wear under friction with insufficient lubrication,

Цель изобретени  - повышение за- диростойкости.The purpose of the invention is to increase frost resistance.

Предлагаемый чугун содержит ком- поненты, масД:The proposed cast iron contains components, masd:

Углерод . 3,3-4,3 Кремний1,6-2,4Carbon. 3.3-4.3 Silicon1.6-2.4

Марганец0,8-1,5Manganese 0.8-1.5

Медь . 0,18-0,65 Цирконий0,15-0,35Copper. 0.18-0.65 Zirconium 0.15-0.35

Титан0,12-0,28Titan0.12-0.28

Кальций0,02-0,06Calcium0.02-0.06

РедкоземельныеRare earth

металлы0,003-0,05 metals0.003-0.05

Карбиды бари  0,12-0,5 Цинк0,002-0,1Barium carbide 0.12-0.5 Zinc 0.002-0.1

. Нитриды одного металла из группы,. Nitrides of one metal from the group,

содержащей хром иcontaining chromium and

ванадий0,02-0,3vanadium 0.02-0.3

ЖелезоОстальноеIronErest

Введение нитридов одного металла из группы, содержащей хром и ванадий способствует измельчению включений графита и повышению задиростойкости и механических свойств. Нижние пределы концентраций, нитридов прин ты.- от значений, с которых начинает сказыватьс  их вли ние на износостойко- сть и размеры графита в отливках. При увеличении концентрации нитридов хрома или ванади  более 0,3% отмечаетс  снижение ударной в зкости, .-. трещиностойкости и стабильности зади ростойкости при трении в услови х недостаточной смазки и сухого трени The introduction of nitrides of one metal from the group containing chromium and vanadium contributes to the refinement of graphite inclusions and to the improvement of durability and mechanical properties. The lower limits of concentrations, nitrides are taken. - from the values from which their effect on the wear resistance and size of graphite in castings begins to have an effect. As chromium nitride or vanadium concentrations increase by more than 0.3%, a decrease in impact strength, .-. fracture toughness and stability of friction growth back under friction conditions of insufficient lubrication and dry friction

i.i.

Дополнитепьное введение карбидов Supplementary carbide insertion

бари  в количестве 0,12-0,5 мас,% микролегирует и упрочн ет металлическую основу, измельчает структуру, уменьшает ее охрупчивание, блокирует дефекты кристаллической структуры, снижает ликвацию, повышает микротве дость,матрицы и стабильности структуры и механических свойств, что .обеспечивает повьшение задиростойкости и износостойкости, прочности и други механических и служебных свойств в ртливках, Цри концентрации карбидов бари  до 0,12 мас,% микролегирующий эффект про вл етс  слабо, существенного упрочне1ш  металлической основыbarium in the amount of 0.12-0.5 wt.% micro-alloying and hardening the metal base, crushing the structure, reducing its embrittlement, blocking defects in the crystalline structure, reducing segregation, increasing the microhardness, matrix and stability of the structure and mechanical properties, which ensures increase in resistance to wear and durability, strength and other mechanical and service properties in mercury; Bari carbide carbide concentration up to 0.12 wt.% micro-alloying effect is weak, significant strengthening of the metal base

не достигаетс  и задиростойкость, износостойкость и др, служебные свойства в отливках низкие. При концентрации карбидов бари  более ,. 0,5 мас.% снижаютс  пла::тические свойства, стабильность структуры и механических свойств чугуна в отливках , увеличиваетс  отбел и ликваци , снижаютс  стабильность свойств и задиростойкость.it does not achieve endurance, wear resistance, etc., the service properties in castings are low. When the concentration of barium carbides is more,. The plutonic properties, the stability of the structure and the mechanical properties of cast iron in castings are reduced by 0.5 wt.%, Chilling and liquation increase, the stability of the properties and resistance to corrosion are reduced.

Введение цинка в количестве 0,002- 0,01 мас,% повышает твердость, измельчает структуру, повышает трещиностой- кость и износостойкость матрицы, микротвердость матрицы, ее стабильность в отливках, что обеспечивает снижение износа и повышение задиростойкости , стабильности механических свойств. Содержание цинка прин то от концентрации (0,002 мас,%), с кото- poroi отмечаетс  повьшхение твердости, задиростойкости и износостойкости в отливках, и ограничено концентрацией 0,01 мас,%, Bbmie которого отмечаетс  отбел, снижение динамической прочности и стабильности структуры, задиростойкости и др, свойств чугуна.The introduction of zinc in an amount of 0.002-0.01 wt.% Increases the hardness, crushes the structure, increases the crack resistance and durability of the matrix, the microhardness of the matrix, its stability in castings, which reduces wear and improves durability, stability of mechanical properties. The zinc content is based on a concentration (0.002 wt,%), which shows an increase in hardness, durability, and wear resistance in castings, and is limited to a concentration of 0.01 wt.%, Whose Bbmie is chilled, a decrease in the dynamic strength and stability of the structure, durability. and others, the properties of cast iron.

Содержание основных компонентов .(углерод 3,3-4,3 мас,%, кремний 1,6- 2,4 мас,% и марганец 0,8-1,5 мас,%)The content of the main components. (Carbon 3.3-4.3 wt.%, Silicon 1.6- 2.4 wt.%, And manganese 0.8-1.5 wt.%)

определено исход  из практики производства серых износостойких чугунов дл  износостойких литых деталей. При снижении содержани  углерода мене мас,% и кремни  ниже 1,6мас и повышении концентрации марганца более 1,5 мас,% снижаютс  литейные свойства, трещиностойкость, увеличиваетс  ликваци  и снижаютс  задиростойкость и стабильность структуры и свойств,- а при концентрации углерода бол ее 4, 3 мае, %, кремни  более 2,4 мае, и марганца менее 0,8 мае, % структура в отливках становитс  грубой, снижаютс  твердость карбидов и матрицы, задиростойкость , износостойкость и стабильность механических свойств в отливках .determined by the practice of production of gray wear-resistant cast iron for wear-resistant cast parts. With a decrease in carbon content of less than wt,% and silicon below 1.6 m / s and an increase in manganese concentration of more than 1.5 wt.%, Casting properties decrease, crack resistance, liquation increases, and drought resistance and stability of structure and properties decrease, and at carbon concentrations it is 4 , 3 May,%, silicon more than 2.4 May, and manganese less than 0.8 May,% structure in castings becomes coarse, hardness of carbides and matrix, resistance to wear, wear resistance and stability of mechanical properties in castings decrease.

Легирование чугуна медью, цирконием и титаном обеспечивает существенное повьш1ение микротвердости, монолитности матрицы и величины нагрузки , вызывающей -задир. При увеличении их концентрации вьш1е верхних пределов снижаетс  стабильность структуры , увеличиваетс  ликваци , снижаютс  динамическа  прочность, задироThe alloying of cast iron with copper, zirconium, and titanium provides a substantial increase in the microhardness, solidity of the matrix, and the magnitude of the load causing the α-score. With an increase in their concentration above the upper limits, the stability of the structure decreases, the segregation increases, the dynamic strength decreases, and

стойкость и механические свойства в отливках.resistance and mechanical properties in castings.

РЗМ и кальций  вл ютс  эффективными модифицирующими добавками, сохран юпо1ми твердость и задиростой- кость чугуна, измельчаюпр1ми структуру и повышающими микротвердость чугуна , механические свойства, износостойкость . При концентрации их менее нижних пределов модифицирующий эффек про вл етс  слабо, а при концентрации РЗМ и кальци  более 0,05 и 0,06 мас.% соответственно они полностью не раствор ютс  в матрице, повышаютс  концентраци  неметаллических включений, их графитизирующее вли ние и неоднородность структуры, что приводит JC снижению задиростой- кости, износостойкости, трещиностой- кости и механических свойств чугуна в отливкахREM and calcium are effective modifying additives, retaining the hardness and hardness of pig iron, crushing the structure and increasing the microhardness of cast iron, mechanical properties, wear resistance. When their concentration is less than the lower limits, the modifying effect appears weakly, and when the concentration of REM and calcium is more than 0.05% and 0.06% by weight, respectively, they do not completely dissolve in the matrix, the concentration of non-metallic inclusions increases, their graphitizing effect and heterogeneity structure, which leads to a reduction in jagging, wear resistance, crack resistance and mechanical properties of cast iron in castings

П р и м е р, ОпБ1тные плавки чугуна проведены в индукционной печи емкостью 200 кг с использованием литейных чугуно.в марки ЛК-1, ЛК-2, передельных чугунов М2 и ПЛ-1, лома чугунного 17 А, силикомарганца СМИстального лома, нитридов хрома, брикетов , нитридов ванади ,титана, меди , ферросилици , силикокальци , циркониевой лигатуры и других ферросплавов . Чугун перегревали до 1480- и выпускали в литейные ковши с циркониевой лигатурой, брикетами нитридов ванади , хрома, карбидами бари , цинком и модифицирующими добавками . Брикеты нитридов измельчали до фракции 0,2-2 мм. Из чугуна отливали цилиндрические образцы диаметром 30 мм, технологические ступенчатые пробы с максимальной толщиной 20 мм и отливки износостойких деталей. Усвоение циркони  составило 78-85%; нитридов хрома 88- 93%; нитридов ванади  90-96%; цинка 67-73%, карбидов бари  72-76%.PRI me R, OPB1tnye melting of cast iron held in an induction furnace with a capacity of 200 kg using cast iron pig. In the brand LK-1, LK-2, pig iron M2 and PL-1, cast iron 17 A, silico-manganese SMISTAL scrap, nitrides chromium, briquettes, nitrides of vanadium, titanium, copper, ferrosilicon, silicocalcium, zirconium master alloy and other ferroalloys. The cast iron was superheated to 1480 and released into casting buckets with zirconium ligature, briquettes of vanadium nitride, chromium, barium carbides, zinc and modifying additives. Briquettes of nitrides were crushed to a fraction of 0.2-2 mm. Cylindrical specimens with a diameter of 30 mm, technological step samples with a maximum thickness of 20 mm and castings of wear-resistant parts were cast from cast iron. The absorption of zirconium was 78-85%; chromium nitrides 88-93%; vanadium nitrides 90-96%; zinc 67-73%, barium carbides 72-76%.

В табл„1 приведены химические составы чугунов опытных плавок.Table 1 shows the chemical compositions of the cast irons of the experimental heats.

Испытани  образцов и отливок проводили в литом состо нии.Samples and castings were tested in a cast state.

00

5five

5five

0 0

00

5five

00

В табл.2 приведены данные о зади- ростойкости, износостойкости, механических и эксплуатационных свойствах .Table 2 presents data on zadrostoykost, wear resistance, mechanical and performance properties.

Относительную износостойкость определ ли пр ГОСТ 23.213-82 на износостойких отливках с толщиной стенок 30 - 40 мм. На этих же заготовках с толщиной стенок 30 - 40 мм провер ли задиростойкость.The relative wear resistance was determined according to GOST 23.213-82 on wear-resistant castings with a wall thickness of 30-40 mm. On the same blanks with a wall thickness of 30-40 mm, the resistance to air resistance was checked.

Как видно из табл.2,предлагаемьш чугун обладает более высокой задиро- стойкостью в сравнении с базовым чугуном. Высока  эксплуатационна  стойкость в услови х интенсивного изнашивани  достигаетс  за счет получени  мелкодисперсной металлической основы, повьшени  ее микротвердости, задиростойкости и износостойкости.As can be seen from Table 2, the proposed cast iron has a higher shear resistance compared to the base iron. High operational durability under conditions of intense wear is achieved by producing a finely dispersed metal base, increasing its microhardness, resistance to wear and durability.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Серый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, цирконий, медь, кальций, редкоземельные металлы и железо, отличающийс -л тем, что, с целью повышени  задиро стойкости, он дополнительно содержит цинк, карбиды бари  и нитриды одного металла из группы, содержащей хром и ванадий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Gray cast iron containing carbon, silicon, manganese, titanium, zirconium, copper, calcium, rare earth metals and iron, characterized by the fact that, in order to improve its resistivity, it additionally contains zinc, barium carbides and nitrides of one metal from the group containing chromium and vanadium, in the following ratio, wt.%: УглеродCarbon 5five 00 Кремний Марганец Титан Цирконий Медь КальцийSilicon Manganese Titanium Zirconium Copper Calcium Редкоз емельные металлы ЦинкRare earth metals zinc Карбиды бари  Нитриды одного металла из группы , содержащей хром и ванадий ЖелезоBarium carbides Nitrides of one metal from the group containing chromium and vanadium Iron 3,3-4,33.3-4.3 1,6-2,41.6-2.4 0,8-1,50.8-1.5 0,12-0,280.12-0.28 0,15-0,350.15-0.35 0,18-0,650.18-0.65 0,02-0,060.02-0.06 0,003-0,05 0,002-0,01 0,12-0,50.003-0.05 0.002-0.01 0.12-0.5 0,02-0,30.02-0.3 Остальное.Rest. ТаблицаTable Предел проч-.ности при рас- .Strength limit at rass-. т жении, МПа 250 412 442 484 415 448 486 278 392 279398t, MPa 250 412 442 484 415 448 486 278 392 279398 Ударна Shock в зкость,viscosity МЦж/М 0,75 0,92 0,98 0,95 0,94 0,98 0,96 0,78 0,86 0,79 0,88MCG / M 0.75 0.92 0.98 0.95 0.94 0.98 0.96 0.78 0.86 0.79 0.88 Износ приWear at полусухомsemi-dry трении,.friction, мкм/ч0,850,23 0,18 0,14 0,22 0,17 0,13 0,83 0,27 0,83 0,25µm / h 0.850.23 0.18 0.14 0.22 0.17 0.13 0.83 0.27 0.83 0.25 Врем  до Time to образовани education задира, ч12,4 41,7 52,2 58,6 42,6 54,5 59,8 13,2 36,6 13,6 38,3bully h12.4 41.7 52.2 58.6 42.6 54.5 59.8 13.2 36.6 13.6 38.3 Эксплуа- . тационна  .Operation. tatsionna стойкость, 100 142 174 186 148 180 190 104 131 106 133resistance 100,142,174,186,148,180,130,131,113,133 Относительна  И9НОСО- 1,85 4,24 4,84 5,26 4,28 4,95 5,32 2,08 2,96 2,12 3,26 стойкость в . Relative I9NOSO- 1.85 4.24 4.84 5.26 4.28 4.95 5.32 2.08 2.96 2.12 3.26 persistence in. отливках с толщиной стенок 30-40.castings with a wall thickness of 30-40. Ml, Ml, ЗадиростовKocTk при.ZadirostovKocTk at. полусухом,semi-dry трении,.friction, МПа м/с - 960 2380 2412 2460 2392 2418 2480 1020 1610 10 51870MPa m / s - 960 2380 2412 2460 2392 2418 2480 1020 1610 10 51870
SU864136653A 1986-10-16 1986-10-16 Grey cast iron SU1388453A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864136653A SU1388453A1 (en) 1986-10-16 1986-10-16 Grey cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864136653A SU1388453A1 (en) 1986-10-16 1986-10-16 Grey cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1388453A1 true SU1388453A1 (en) 1988-04-15

Family

ID=21263593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864136653A SU1388453A1 (en) 1986-10-16 1986-10-16 Grey cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1388453A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Labrecque et al. Ductile iron: Fifty years of continuous development
US6939414B2 (en) Nodular graphite iron alloy
SU1388453A1 (en) Grey cast iron
US4088476A (en) Abrasion-resistant cast irons
SU1546511A1 (en) Cast iron
RU2230817C1 (en) Cast iron
RU2147045C1 (en) Mottled iron
SU1154368A1 (en) Steel for castings
SU1581771A1 (en) High-boron cast alloy
KR102264261B1 (en) Ductile cast iron for hydraulic device, method of preparing the same
SU1742348A1 (en) High-duty cast iron
RU2167954C2 (en) Structural steel
SU1677082A1 (en) Alloying addition for steel
SU985125A1 (en) Grey cast iron
SU1065493A1 (en) Cast iron
SU1065492A1 (en) Cast iron
US4929416A (en) Cast steel
RU2203344C2 (en) Casting steel
SU1068527A1 (en) Cast iron
SU1355639A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1268632A1 (en) Cast iron
RU2033458C1 (en) Cast iron
RU2147044C1 (en) Cast hard alloy
RU2183689C2 (en) Steel for shaped castings
SU1696559A1 (en) Alloying composition for steel