SU1439147A1 - Wear-resistant cast iron - Google Patents
Wear-resistant cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1439147A1 SU1439147A1 SU874260637A SU4260637A SU1439147A1 SU 1439147 A1 SU1439147 A1 SU 1439147A1 SU 874260637 A SU874260637 A SU 874260637A SU 4260637 A SU4260637 A SU 4260637A SU 1439147 A1 SU1439147 A1 SU 1439147A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- wear resistance
- wear
- increase
- content
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при изготовлении импеллеров и т.д. Цель изобретени - повьппение твердости в интервале температур 600-900 С и износостойкости в термообработанном состо нии. Предлагаемый чугун содержит , мас,%: С 2,-2-3,2; Si 0,1-1,0; Мп 0,4-1,5; -Сг 12-14; Ni 0,3-1,5; V 0,5-3,5; Си 0,5-1,2; La 0,005-0,01; Ti 0,001-0,003; Mg 0,01-0,03; Na 0,001-0,003 и Fe остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна La, Т1, Mg и Na обеспечивает повышение твердости в интервале 600-900 С на 10- 15% и износостойкости в 2,6-4,8 раза . 2 табл. ФThe invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of impellers, etc. The purpose of the invention is to increase the hardness in the temperature range of 600-900 ° C and wear resistance in the heat-treated condition. The proposed cast iron contains, wt%: C 2, -2-3,2; Si 0.1-1.0; Mp 0.4-1.5; - C 12-14; Ni 0.3-1.5; V 0.5-3.5; Si 0.5-1.2; La 0.005-0.01; Ti 0.001-0.003; Mg 0.01-0.03; Na 0.001-0.003 and Fe else. The addition of La, T1, Mg, and Na to the cast iron provides an increase in hardness in the range of 600–900 ° C by 10–15% and wear resistance by 2.6–4.8 times. 2 tab. F
Description
СОWITH
соwith
4 ч4 h
Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл изготовлени импеллеров и т.д.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions for the manufacture of impellers, etc.
Цель изобретени - повьшение твердости в интервале 600-900 с и износостойкости в термообработанном состо нии . .The purpose of the invention is to increase the hardness in the range of 600-900 s and wear resistance in the heat-treated state. .
Выбор гранич1шх пределов содержани компонентов обусловлен следующим .The choice of boundaries for the content of components is determined by the following.
Содержание углерода (2,2 мас.%) и кремни (0,1 мас.%) менее их нижнего предела существенно увеличивает ударную в зкость и уменьшает твердость - не только в литом состо нии, но и после термической обработки, что отрицательно сказываетс на износостойкости .The carbon content (2.2 wt.%) And silicon (0.1 wt.%) Less than their lower limit significantly increases the impact strength and decreases the hardness — not only in the molten state, but also after heat treatment, which adversely affects wear resistance.
Содер ;ание этих элементов (каждог в отдельности), превьпиагощее верхний предел (3,3 и 1,0 мас.%), резко снижает износостойкость из-за образовани в структуре чугуна хрупких сложных эвтектических карбидов больших размеров. Одновременно происходит уменьшение ударной в зкости.The content of these elements (each separately), exceeding the upper limit (3.3 and 1.0 wt.%), Sharply reduces wear resistance due to the formation of brittle, complex, large eutectic carbides in the cast iron structure. At the same time, the impact strength decreases.
Марганец повышает в структуре чугуна содержание остаточного аустени- та, что увеличивает трещиноустойчи- вость в процессе работы деталей. Содержание марганца в чугуне вьппе 1,5 мас,% способствует по влению в структуре стабильного аустенита, что снижает износостойкость. При содержании марганца меньше 0,4 мас.% в структуре чугуна наблюдаетс уменьшение доли аустенитной составл ющей и увеличиваетс дол мартенситной составл ющей , что- снижает износостойкость и увеличивает хрупкость.Manganese increases the residual austenite content in the cast iron structure, which increases crack resistance in the process of working parts. The manganese content in cast iron of 1.5 wt.% Contributes to the appearance of stable austenite in the structure, which reduces wear resistance. When the content of manganese is less than 0.4 wt.% In the structure of cast iron, a decrease in the proportion of austenitic component is observed and the proportion of martensitic component increases, which reduces wear resistance and increases brittleness.
Введение хрома в пределах 12- 24 мас.% при указанном пределе углерода обеспечивает образоваш5е карбидов типа . При нарушении соотношений в большую или меньшую сторону может привести к образованию карбидов типа Me.jCj или типа . Это приводит к уменьшению значений удельной энергии разрушени карбидной фазы и снижению микротвердости, что непосредственно снижает износостойкость .The introduction of chromium in the range of 12–24 wt.% At the indicated carbon limit ensures the formation of type carbides. If the ratios are up or down, they can lead to the formation of carbides of the type Me.jCj or type. This leads to a decrease in the values of the specific energy of destruction of the carbide phase and a decrease in microhardness, which directly reduces wear resistance.
При содержании хрома менее 12 мас,% происходит образование сложных карбидов типа с низкой микротвердостью , а следовательно, и низкой общей твердостью, что кепосредWhen the chromium content is less than 12 wt.%, The formation of complex carbides of the type with low microhardness, and consequently, low total hardness, is
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
ственно сказываетс на снижении износостойкости . При увеличении содержани хрома выше верхнего предела (24 мас.%) уменьшаетс стойкос 5гь чугуна за счет по влени в структуре крупных первичных карбидов.It has a detrimental effect on reducing wear resistance. With an increase in the chromium content above the upper limit (24 wt.%), The cast iron salinity decreases due to the appearance of large primary carbides in the structure.
Введение в чугун никел и меди позвол ет значительно улучшить комплекс прочностных и эксплуатационных свойств металла, повысить его трещи- ностойкость при литье и термической обработке. Содержание никел и меди меньше нижнего предела (0,3 и 0,5 мас.%) существенно не вли ет на повышение прочности аустенитной составл ющей и ее микротвердости. Содержание никел и меди выше верхнего предела (1,5 и 1,2 мас.%) приводит к снижению мартенситной точки и по влению в структуре чугуна стабильного аустенита, что приводит к увеличению ударной в зкости, снижению твердости и износостойкости.Introduction of nickel and copper to cast iron allows to significantly improve the complex of strength and performance properties of the metal, to increase its crack resistance during casting and heat treatment. The content of nickel and copper below the lower limit (0.3 and 0.5 wt.%) Does not significantly affect the increase in the strength of the austenitic component and its microhardness. The nickel and copper contents above the upper limit (1.5 and 1.2 wt.%) Lead to a decrease in the martensite point and the appearance of stable austenite in the cast iron structure, which leads to an increase in toughness, a decrease in hardness and wear resistance.
Ванадий примен ют как элемент, легирующий карбидную фазу. При указанных концентраци х углерода и хрома содержание ванади в чугуне меньше нижнего предела (0,5 мас.%), его вли ние незначительно, а выше верхнего (3,5 мас,%) приводит в структуре к образованию карбидов ванади значительных размеров, что повышает хрупкость чугуна. Пикротвердость карбидной фазы при введении в чугун ванади в пределах 0,5-3,3 ыас.% повышаетс с 1370 до 1600 кгс/мм .Vanadium is used as a doped carbide phase element. At the indicated concentrations of carbon and chromium, the content of vanadium in cast iron is less than the lower limit (0.5 wt.%), Its effect is insignificant, and above the upper (3.5 wt.%) Leads to the formation of significant sizes of vanadium carbides in the structure, which increases the fragility of cast iron. The polyhardness of the carbide phase, when introduced into the cast iron, vanadium in the range of 0.5-3.3 wt.% Increases from 1370 to 1600 kg / kg.
Теллур измен ет морфологию карбидной фазы. Введение его в чугун в пределах 0,001-0,003 мас.% способствует относительной сфероидизации эвтектических и вторичных карбидов, что значительно уменьшает трещннообразова- ние, а следовательно, повьшает ударную в зкость и износостойкость. Содержание теллура меньше 0,001 масв% почти не вли ет на сфероидизацию карбидов , а выше 0,003 мас.% происходит снижение прочностных свойств из-за выделени соедршений на его основе па границам первичных зерен в процессе кристаллизации.Tellurium changes the morphology of the carbide phase. Introducing it into cast iron in the range of 0.001-0.003 wt.% Contributes to the relative spheroidization of eutectic and secondary carbides, which significantly reduces the cracking and, consequently, increases the impact strength and wear resistance. The tellurium content is less than 0.001 masv% and has almost no effect on the spheroidization of carbides, and above 0.003 mass%, the strength properties decrease due to the release of compounds based on it on the boundaries of the primary grains during crystallization.
Дл рафинировани расплава от вредных примесей (сера, фосфор н кислород ), св зывани их в неметаллические включени округлой формы и удалени - их как из жидкого чугука., так и с гранвд зерен при кристаллизации в чугун введены ь-загний, лантан и натрин . Снима концентрацию примесных элементов, они увеличивают жидкоте- кучесть, повьшшют плотность металла, а также уменьшают внутренние напр жени в литой структуре.To refine the melt from harmful impurities (sulfur, phosphorus and oxygen), to bind them to nonmetallic inclusions of a rounded shape and to remove them both from the liquid pig and from the granular grains, blunt, lanthanum and natrin are introduced into the cast iron. By removing the concentration of impurity elements, they increase fluid-fluidity, increase the density of the metal, and also reduce internal stresses in the cast structure.
Содержание лантана и магни меньше нижнего предела (0,005 и 0,01 мас.%) недостаточно вли ет на содержание серы, т.е. на изменени формы, размеров, количества и характера распределени фосфидов и сульфидов , образующихс при эвтектической кристаллизации. Присадка этих элементов более верхнего предела (0,01 и О,.%) ведет к по влению в структуре чугуна значительного количества окислов, отрицательно вли ющих на ударные свойства деталейThe content of lanthanum and magnesium is less than the lower limit (0.005 and 0.01 wt.%) Insufficiently affect the sulfur content, i.e. changes in the shape, size, amount and nature of the distribution of phosphides and sulfides formed during eutectic crystallization. The addition of these elements over the upper limit (0.01 and O,.%) Leads to the appearance of a significant amount of oxides in the iron structure, which negatively affect the impact properties of the parts.
Введение натри менее 0,001 мас.% недостаточно эффективно вли ет на процесс раскислени , а выше 0,003 мас.% ведет к увеличению окислов натри в структуре сложной формы в виде скоплений, что приводит к дополнительным источникам разрушени в процессе работы деталей.The introduction of sodium less than 0.001 wt.% Does not effectively influence the deoxidation process, and above 0.003 wt.% Leads to an increase in sodium oxides in the structure of a complex form in the form of clusters, which leads to additional sources of destruction during the work of parts.
Выплавку чугуна провод т в индукционной печи с основной футеровкой. В расплав чугуна при 1480-1510 С ввод т легирующие элементы; никель, феррованадий и медь. Перед заливкой в ковш ввод т магний, лантан, натрий и теллур. Жидкий чугун при 1440- - 1470°С заливают в облицованный кокиль , получа стандартные образцы дл испытаний, которые в дальнейшем подвергают термической обработке по указанному вьше режиму.The smelting of iron is carried out in an induction furnace with a base lining. In the molten iron at 1480-1510 C, alloying elements are introduced; nickel, ferrovanadium and copper. Before pouring, magnesium, lanthanum, sodium and tellurium are introduced into the ladle. Liquid cast iron at 1440- 1470 ° C is poured into lined chill, obtaining standard test specimens, which are then subjected to heat treatment according to the above regime.
Составы известного и iipe;viaraeMO- го чугунов приведены в табл. 1; результаты испытаний свойств по известным методикам - в табл. 2.The compositions of the known and iipe; viaraeMO-cast irons are given in Table. one; the results of tests of properties by known methods - in table. 2
Испытани на износ ведут непосредственно на детал х (импеллера дробеметных аппаратов) в производственных услови х.Wear tests are carried out directly on parts (shot blasting impeller) under production conditions.
Как следует из табл. I и 2, дополнит елыа1й ввод в .состав предлагаемого чугуна Na, La, Те и Mg обеспечивает .повышение твердости в интервале 600-800 С на 10-15% и увеличение из- носостойкости в 2,6-4,8 раза.As follows from the table. I and 2, will add an additional input to the composition of the proposed cast iron Na, La, Te and Mg. Provides an increase in hardness in the range of 600–800 ° C by 10–15% and an increase in wear resistance by 2.6–4.8 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874260637A SU1439147A1 (en) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | Wear-resistant cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874260637A SU1439147A1 (en) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | Wear-resistant cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1439147A1 true SU1439147A1 (en) | 1988-11-23 |
Family
ID=21310316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874260637A SU1439147A1 (en) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | Wear-resistant cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1439147A1 (en) |
-
1987
- 1987-06-12 SU SU874260637A patent/SU1439147A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № I054439, кл. С 22 С 37/06, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1096300, кл. С 22 С 37/08, 1983. . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2978320A (en) | Method for producing a high strength ferrous metal | |
SU1439147A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
JPH07118790A (en) | Spheroidal graphite cast iron excellent in high temperature strength | |
SU1546511A1 (en) | Cast iron | |
SU1062293A1 (en) | Modifier for cast iron | |
SU1668456A1 (en) | Cast iron | |
SU1219665A1 (en) | Charge for melting | |
SU1421794A1 (en) | Iron | |
SU1096300A1 (en) | Cast iron | |
SU1504280A1 (en) | Casting iron | |
SU1694681A1 (en) | Wear resistant cast iron | |
RU1786104C (en) | Charge for making high-speed steel | |
SU1583458A1 (en) | Cast iron | |
SU1571097A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1214779A1 (en) | White cast iron | |
SU550454A1 (en) | Cast iron | |
RU2002848C1 (en) | Cast iron | |
SU1721114A1 (en) | Malleable cast iron | |
SU1117332A1 (en) | Cast iron | |
SU1747529A1 (en) | Cast iron | |
SU1423620A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1573046A1 (en) | Low-silicon aluminium cast iron | |
SU1574669A1 (en) | Cast iron | |
SU1585374A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1296622A1 (en) | High-strength cast iron |