SU1447918A1 - High-strength cast iron - Google Patents
High-strength cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1447918A1 SU1447918A1 SU874270053A SU4270053A SU1447918A1 SU 1447918 A1 SU1447918 A1 SU 1447918A1 SU 874270053 A SU874270053 A SU 874270053A SU 4270053 A SU4270053 A SU 4270053A SU 1447918 A1 SU1447918 A1 SU 1447918A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- cast iron
- neodymium
- erbium
- sodium
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- -1 Silicon Manganese Phosphorus Nickel Molybdenum Magnesium Lanthanum Neodymium Chemical compound 0.000 claims 3
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 101100353161 Drosophila melanogaster prel gene Proteins 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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 коленчатых валов. Цель изобретени - повьлпение усталостной прочности при температуре в термообрдботанном состо нии. чугун содержит мас.%: С 3,3-3-,9; Si 2,2-3,0; Ш 0,5ЧГ,9; Р 0,03-0,1; Ni 0,3-2,1; Mo 0,1-0,7; Mg 0,02- 0,04; La 0,005-0,008; Nd 0,003-0,006; Ez 0,001-0,003; Yt 0,008-0,010; Na 0,001-0,003 и Fe остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Nd, Er, Yt и Na обеспечивает повышение предела усталостной прочности при 400 С в 1,02-1,1 раза. 2 табл. (ЛThe invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of crankshafts. The purpose of the invention is to increase the fatigue strength at a temperature in a thermowell condition. cast iron contains wt.%: C 3.3-3-, 9; Si 2.2-3.0; W 0,5HG, 9; P 0.03-0.1; Ni 0.3-2.1; Mo 0.1-0.7; Mg 0.02-0.04; La 0.005-0.008; Nd 0.003-0.006; Ez 0.001-0.003; Yt 0.008-0.010; Na 0.001-0.003 and Fe else. Additional input to the composition of cast iron Nd, Er, Yt and Na provides an increase in the fatigue strength limit at 400 ° C by 1.02-1.1 times. 2 tab. (L
Description
4four
СОWITH
Изобретение относитс к металлури , в частности к разработке состаов чугуна дл коленчатых валов.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions for crankshafts.
Цель - повьшение предела усталостой прочноЬти при температуре 400°С. Изобретение иллюстрируетс примеами конкретного применени .The goal is to increase the fatigue strength limit at a temperature of 400 ° C. The invention is illustrated with specific application examples.
Выбор граничных пределов содержаи компонентов обусловлен следующим. Введение углерода и кремни в указанных пределах обеспечивает необхоимые свойства предлагаемого высокопрочного чугуна. Присадка углерода и кремни в чугун меньше нижнего преела приводит к отбелу и ухудшению обрабатьшаемости получаемых отливок. Присадка выше верхнего предела приводит к увеличению не только количества , но и размера включений графита шаровидной формы, а также к нарушению однородности металлической осно- вы в отливках, что в дальнейшем снижает усталостную прочность.The choice of boundary limits for the content of components is determined by the following. The introduction of carbon and silicon within the specified limits provides the necessary properties of the proposed high-strength cast iron. The addition of carbon and silicon to cast iron less than the lower limit of the prel leads to bleaching and deterioration in the processability of the resulting castings. An additive above the upper limit leads to an increase not only in the amount, but also in the size of spheroidal graphite inclusions, as well as in the homogeneity of the metal base in the castings, which further reduces the fatigue strength.
Содержание марганца меньше нижнего предела не оказывает существенного ВЛИЯШ1Я на свойства чугуна. Введение марганца выше верхнего предела приводит к вьщелению карбидов в ли- той структуре, увеличению твердости и ухудшению обрабатываемости, а после нормализации - к повышению твердости и сни {ению усталостной прочнос- ,ти, а следовательно, уменьшению долговечности коленчатого вала.The manganese content below the lower limit does not have a significant effect on the properties of cast iron. The introduction of manganese above the upper limit leads to the precipitation of carbides in the cast structure, an increase in hardness and deterioration in workability, and after normalization, an increase in hardness and reduction {fatigue strength, and consequently, a decrease in the durability of the crankshaft.
Присадка фосфора меньше нижнего предела не оказывает вли ни на структуру и свойства чугуна. Содержание фосфора выше верхнего предела при- водит к формированию фосфидных включений значительного размера, что потребует хвеличани модифицирующих элементов , а также сопровождаетс снижением прочности свойств чугуна.Phosphorus additive less than the lower limit does not affect the structure and properties of cast iron. The phosphorus content above the upper limit leads to the formation of phosphide inclusions of considerable size, which will require a rise in the modifying elements, and is also accompanied by a decrease in the strength of the properties of the iron.
Легирование высокопрочного чугу.на никелем и молибденом повышает прочностные свойства. Особенно сильно это вли ние про вл етс при воздействии высоких температур, что непосредственно св зано с формированием мелкозернистой литой структуры.Введение никел и молибдена меньше нижнего предела практически не вли ет на изменение структуры и механических свойств чугуна. Присадка никел выше верхнего предела нецелесообразна ни экономически, ни практически , поскольку его содержание более 2,1% начинает способствовать графитизации , а следовательно, изменению структуры чугуна. Присадка молибдена выше верхнего предела приводит к увёличению количества карбидов при нормализации , что резко повьшзает твердость и снижает усталостную прочность.Doping of high-strength pig iron. On nickel and molybdenum increases the strength properties. This effect is particularly strong when exposed to high temperatures, which is directly related to the formation of a fine-grained cast structure. The introduction of nickel and molybdenum below the lower limit has practically no effect on the change in the structure and mechanical properties of the iron. Nickel addition above the upper limit is inexpedient neither economically nor practically, since its content of more than 2.1% begins to contribute to graphitization and, therefore, to a change in the structure of cast iron. The addition of molybdenum above the upper limit leads to an increase in the amount of carbides during normalization, which dramatically increases hardness and reduces fatigue strength.
Модифицирование чугуна комплексом элементов обеспечивает однороднуюModification of cast iron with a complex of elements ensures uniform
структуру и правильную шаровидную форму включений графита практически одинакового размера. При этом происходит св зывание примесных элементов и неметаллические включени правильной округлой формы. Взаимодействие модифицирующих элементов с деглобу- л ризаторами приводит к исключению их отрицательного вли ни на механизм формировани включений графита шаровидной формы. the structure and the correct spherical shape of graphite inclusions are almost the same size. When this occurs, the binding of impurity elements and non-metallic inclusions of regular rounded shape. The interaction of modifying elements with deglobulizers leads to the exclusion of their negative influence on the mechanism of the formation of spherical graphite inclusions.
Присутствие в комплексном модификаторе натри , имеющего малый атомный вес, обеспечивает глубокое очищение расплава от кислорода за счетThe presence in the complex modifier of sodium, having a small atomic weight, provides deep purification of the melt from oxygen due to
большого сродства и быстрого всплыва- ни окислов. Присадка эрби значительно усиливает процесс обессерива- ни расплава, что существенно усиливает эффект модифицировани ,high affinity and rapid pop-up of oxides. The addition of erbium greatly enhances the process of desulfurization of the melt, which significantly enhances the effect of modifying
привод почти к полной сфероиди- зации включений графита и более равномерному их росту.drive to almost complete spheroidization of graphite inclusions and their more uniform growth.
Оставшиес мелкозернистые неметаллические включени при кристаллизации расплава оказьшают существенное вли ние на формирование металлической основы чугуна. В частности, наход сь в расплаве в твердом состо нии, они выполн ют роль зародьш1ей, образу The remaining fine-grained non-metallic inclusions during the crystallization of the melt have a significant effect on the formation of the metallic base of cast iron. In particular, being in a melt in a solid state, they perform the role of nuclei, forming
в конечном итоге мелкозернистую структуру. Очища границы зерен и измен их энергетическое состо ние, модифицирующие элементы привод т к существенному повьш1ению прочностныхultimately fine-grained structure. Cleansing the grain boundaries and changing their energy state, modifying elements leads to a significant increase in the strength
характеристик чугуна в литом состо нии . При оптимальном режиме нормализации эти свойства значительно по- вьш1аютс , обеспечива высокие эксплуатационные характеристики деталей.characteristics of cast iron in a cast state. In the optimal normalization mode, these properties significantly improve, providing high performance characteristics of the parts.
Содержание модифицирующих элементов (каждого в отдельности) меньше нижней границы неэффективно, поскольку процесс модифицировани расплава чугуна протекает частично, а вьш1е The content of the modifying elements (each separately) less than the lower limit is inefficient, since the process of modifying the molten pig iron proceeds in part, and
верхнего предела ведет к отрицательным результатам - происходит процесс перемодифицировани , т.е. при эвтектической , кристаллизации образуютс включени графита пластинчатой формы.the upper limit leads to negative results - the process of remodification occurs, i.e. during eutectic crystallization, platelet-shaped graphite inclusions are formed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874270053A SU1447918A1 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | High-strength cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874270053A SU1447918A1 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | High-strength cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1447918A1 true SU1447918A1 (en) | 1988-12-30 |
Family
ID=21313987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874270053A SU1447918A1 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | High-strength cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1447918A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657964C1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-06-18 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Cast iron |
-
1987
- 1987-05-19 SU SU874270053A patent/SU1447918A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 850722, кп. С 22 С 37/10, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1057570, кл, С 22 С 37/10, 1983. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657964C1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-06-18 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Cast iron |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2950187A (en) | Iron-calcium base alloy | |
JPH0121220B2 (en) | ||
CN116848278A (en) | Ductile iron, manufacturing method of ductile iron and spheroidizing treatment agent | |
SU1447918A1 (en) | High-strength cast iron | |
CN1218059C (en) | Vermiculizer for disposing high sulfur melted iron in vermicular cast iron production | |
SU1573046A1 (en) | Low-silicon aluminium cast iron | |
SU1235970A1 (en) | Cast iron | |
RU2149914C1 (en) | Cast iron | |
JP2602838B2 (en) | High thermal expansion cast iron | |
RU2149913C1 (en) | Cast iron | |
SU1548244A1 (en) | Cast iron for aluminium alloy melting and dispensing furnaces | |
SU985119A1 (en) | High-strength cast iron | |
US2816829A (en) | Nodular iron manufacture | |
SU1313887A1 (en) | Malleable iron | |
SU1723182A1 (en) | Cast iron with vermicular graphite | |
SU1421794A1 (en) | Iron | |
US2661283A (en) | Lithium treated cast iron | |
SU1096299A1 (en) | Cast iron | |
SU1285046A1 (en) | Cast iron | |
SU1320255A1 (en) | Cast iron | |
SU1014957A1 (en) | Cast iron | |
SU1186684A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1576590A1 (en) | High-duty cast iron | |
SU1406201A1 (en) | Cast iron | |
SU1178791A1 (en) | Malleable cast iron |