SU1475961A1 - Cast iron with spherical graphite - Google Patents

Cast iron with spherical graphite Download PDF

Info

Publication number
SU1475961A1
SU1475961A1 SU864189369A SU4189369A SU1475961A1 SU 1475961 A1 SU1475961 A1 SU 1475961A1 SU 864189369 A SU864189369 A SU 864189369A SU 4189369 A SU4189369 A SU 4189369A SU 1475961 A1 SU1475961 A1 SU 1475961A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wear resistance
cast iron
iron
content
hardness
Prior art date
Application number
SU864189369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Горшенков
Original Assignee
Карачаровский механический завод
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 Карачаровский механический завод filed Critical Карачаровский механический завод
Priority to SU864189369A priority Critical patent/SU1475961A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1475961A1 publication Critical patent/SU1475961A1/en

Links

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 канатоведущих шкивов грузопассажирских лифтов. Цель изобретени  - повышение предела прочности при раст жении и улучшение износостойкости при сохранении уровн  твердости и коэффициента трени . Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: C 2,3-3,0The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of traverses for passenger-and-freight lifts. The purpose of the invention is to increase the tensile strength and improve wear resistance while maintaining the level of hardness and coefficient of friction. New cast iron contains components in the following ratio, wt.%: C 2.3-3.0

SI 0,1-0,5SI 0.1-0.5

MN 0,3-0,6MN 0.3-0.6

P 0,8-1,5P 0.8-1.5

MG 0,03-0,1MG 0.03-0.1

CA 0,005-0,05CA 0,005-0,05

РЗМ 0,03-0,5REM 0.03-0.5

AL 1,75-2,5AL 1.75-2.5

SN 0,08-0,14 и FE остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна AL и SN, а также уменьшение в нем содержани  SI позволили повысить σв в 2,18-2,35 раза, улучшить износостойкость в 2,42-2,72 раза, а также сохранить уровни твердости и коэффициента трени . 1 табл.SN 0.08-0.14 and FE the rest. An additional input of the iron AL and SN, as well as reducing the content therein SI allowed to increase in a σ 2.18-2.35 times, improved wear resistance by 2,42-2,72 times and maintain levels of hardness and coefficient of friction . 1 tab.

Description

1one

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разрабгтке составов чугуна преимущественно дл  изготовлени  канатоведущих шкивов грузопассажирских лифтов.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions primarily for the manufacture of traction shears for passenger-and-freight elevators.

Цель изобретени  - повышение предела прочности чугуна при раст жении и улучшение износостойкости при сохранении уровн  твердо.сти и коэффициента трени .The purpose of the invention is to increase the tensile strength of cast iron during stretching and improve wear resistance while maintaining the level of hardness and friction coefficient.

Выбор граничных пределов содержани  .компонентов, вход щих в состав чугуна предложенного состава, обусловлен следующим.The choice of the boundary limits for the content of components included in the composition of the pig iron of the proposed composition is determined by the following.

Введение олова менее 0,08% не позвол ет повысить твердость до оптимальной величины, с ростом добавки олова более 0,14% происходит снижение прочности при непрерывном росте твердости. Добавка олова позвол ет улучшить литейные свойстваThe introduction of tin less than 0.08% does not allow to increase the hardness to the optimum value, with an increase in the addition of tin more than 0.14%, the strength decreases with a continuous increase in hardness. Tin addition improves casting properties.

22

чугуна (повысить жидкотекучесть и уменьшить линейную усадку), а при введении 0,005-0,05% кальци  в этом случае достигаютс  высокие механические свойства.cast iron (increase fluidity and reduce linear shrinkage), and with the introduction of 0.005-0.05% calcium, in this case, high mechanical properties are achieved.

При содержании алюмини  менее 1,75% жидкотекучесть его настолько малал что практически становитс  невозможным получить отливку сплошной формы.When the aluminum content is less than 1.75%, the fluidity is so small that it almost becomes impossible to obtain a solid casting.

При содержании алюмини  более 2,5% отливки поражаютс  пленками, в структуре по вл етс  междендритный графит,что и ухудшает его прочностные характеристики.When the aluminum content is more than 2.5% of the casting, they are affected by the films; interdendritic graphite appears in the structure, which impairs its strength characteristics.

При содержании алюмини  в пределах 1,75-2,5% отливки характеризуютс  исключительной гладкостью, чистотой , металлическим блеском поверхности , отсутствием шероховатости иWhen the aluminum content is within 1.75-2.5%, the castings are characterized by exceptional smoothness, purity, metallic gloss of the surface, the absence of roughness and

ЈьЈ

1one

СПSP

СОWITH

оэoh

пригара, отсутствием газовых включений , имеют хорошую обрабатываемость.burns, the absence of gas inclusions, have good machinability.

Повышение содержани  кремни  боле 0,5% приводит к снижению прочности и ударной в зкости, а содержание кремни  ниже 0,1% определ етс  технологическими возможност ми плавки (получить шихтовые матернллы с более низким содержанием кремни  практи- чески невозможно). Допускаетс  полно отсутствие кремни  и замена его алюминием .Increasing the silicon content by more than 0.5% leads to a decrease in strength and toughness, and the silicon content below 0.1% is determined by the technological possibilities of smelting (it is practically impossible to obtain charge materials with a lower silicon content). The absence of silicon and its replacement with aluminum is fully permitted.

При содержании фосфора в пределах 0,8-1,5% фосфидна  эвтектика имеет наиболее благопри тное строение с точки зрени  эксплуатационных условий шкивов.When the phosphorus content is in the range of 0.8-1.5%, the phosphide eutectic has the most favorable structure from the point of view of the operating conditions of the pulleys.

Поверхностные слои шкива благодар  наличию в них фосфидов и фосфа тов железа обладают высокой подвижностью , задиростойкостью и эластичностью , обеспечивающими высокие фрикционные свойства и износостойкость при минимальном износе канатов и от- сутствии приваривани  и проскальзывани  канатов.Due to the presence of iron phosphides and phosphates in the pulley, the surface layers of the pulley have high mobility, resistance to movement and elasticity, which provide high frictional properties and wear resistance with minimal wear of the ropes and the absence of welding and slipping of the ropes.

При содержании фосфора менее 0,8% ухудшаютс  литейные свойства чугуна , и чугун имеет пониженные фрик- ционные свойства.When the phosphorus content is less than 0.8%, the casting properties of cast iron are deteriorated, and cast iron has reduced frictional properties.

При содержании фосфора более 1,5% начинаетс  падение прочностных свойств чугуна.When the phosphorus content is more than 1.5%, the strength properties of the pig iron fall.

Предложенное содержание фосфора обеспечивает  вление самофосфатиро- вани  поверхности шкива при ее взаимодействии с канатом, посто нное образование фосфата железа и марганца в процессе окислени  фосфора, железа и марганца на трущейс  поверхности чугуна.The proposed phosphorus content provides the phenomenon of self-phosphating of the pulley surface during its interaction with the rope, the continuous formation of iron and manganese phosphate in the process of oxidation of phosphorus, iron and manganese on the rubbed surface of the pig iron.

Содержание редкоземельных материалов (РЗМ) в количестве 0,03-0,5% подавл ет демодифицирующее вли ние олова, алюмини  и фосфора. При содержании РЗМ менее 0,03% графит имеет пластинчатую и червеобразную форму, шаровидного графита в структуре не наблюдаетс .The content of rare-earth materials (REM) in an amount of 0.03-0.5% suppresses the demodifying effect of tin, aluminum and phosphorus. When the content of rare-earth metals is less than 0.03%, graphite has a lamellar and worm-like form; spherical graphite is not observed in the structure.

Содержание магни  в пределах 0,03-0,1% в сочетании с вышеуказанным содержанием РЗМ обеспечивает шаровидную форму графита.The magnesium content in the range of 0.03-0.1% in combination with the above content of rare-earth metals provides a spherical shape of graphite.

Содержание углерода менее 2,3% приводит в чрезмерному увеличению твердости, повышению усадки, вызывает опасность по влени  в структуре свободного цементита.A carbon content of less than 2.3% results in an excessive increase in hardness, increased shrinkage, and a risk of occurrence in the structure of free cementite.

д d

д 5 d 5

QQ

5five

5five

Увеличиваетс  размерна  неоднородность шаровидных включений графита , что снижает его износостойкость .The dimensional heterogeneity of spherical inclusions of graphite increases, which reduces its wear resistance.

Содержание углерода более 3,0% резко снижает прочностные характеристики чугуна (примерно 2 кг на каждые 0,1% углерода сверх 3%) вследствие образовани  включений вермику- л рного графита.A carbon content of more than 3.0% dramatically reduces the strength characteristics of cast iron (approximately 2 kg for every 0.1% of carbon in excess of 3%) due to the formation of vermicular graphite inclusions.

Выплавку предложенного чугуна производили в индукционных электропечах с основной футеровкой.Smelting of the proposed cast iron produced in induction electric furnaces with the main lining.

На дно тигл  3 загружали карбюризатор (лучше всего электродный кок- сик) и на него загружали стальные металлотходы в виде высечки, обрези после штамповки и т.д.At the bottom of the crucible 3, a carburizer was loaded (electrode coking was the best) and steel metal scrap in the form of a die cut, trimmed after stamping, etc. were loaded onto it.

При содержании в этих отходах кремни  более 0,5% в шихту добавл ли металлизованные железорудные окатыши в количестве, обеспечивающем заданное содержание кремни . При достижении расплавом температуры 1470- 1500°С на зеркало расплава наводили 2,0-2,5% шлака от веса жидкого металла . Шлак состоит из 70% СаО и 30% CaFi. После того как шлак покроет зеркало металла, в ванну присаживали подогретые чушки алюмини . Печь включаетс  на полную мощность и выдерживаетс  в течение 10-15 мин до полного растворени  алюмини .When the content of silicon in this waste is more than 0.5%, the metallized iron ore pellets were added to the mixture in an amount that provides the specified silicon content. When the melt reached a temperature of 1470–1500 ° C, 2.0–2.5% of slag by weight of the liquid metal was induced into the melt mirror. Slag consists of 70% CaO and 30% CaFi. After the slag covers the metal mirror, heated aluminum ingots were placed in the bath. The furnace is turned on at full capacity and held for 10-15 minutes until the aluminum has completely dissolved.

Допускаетс  вместо чушек использовать прокаленную алюминиевую стружку.It is allowed to use calcined aluminum chips instead of ingots.

После этого печь переключаетс  на номинальный режим и в расплав вводитс  0,10-0,15% РЗМ в виде сплава ФСЗОРЗМЗО. Сплав под действием электромагнитного перемешивани  погружаетс  в расплав. Затем шлак скачиваетс , и металл сливаетс  в ковш, на дне которого уложено 0,3- 0,4% гранулированного магни , сверху пригруженного железными опилками. При сливе из печи металл модифицируетс  на желобе 0,3-0,4% силико- кальци . Олово загружаетс  на дно ковша вместе с гранулированным магнием .After that, the furnace switches to the nominal mode and 0.10-0.15% REM is introduced into the melt in the form of an FSZORMZO alloy. The alloy is immersed in the melt by electromagnetic stirring. Then the slag is downloaded, and the metal is poured into a ladle, at the bottom of which 0.3-0.4% of granulated magnesium is laid, on top loaded with iron filings. When draining from the furnace, the metal is modified on the chute with 0.3-0.4% silico-calcium. The tin is loaded on the bottom of the ladle along with granular magnesium.

Химические составы и уровень свойств известного и предложенного чугуна приведены в таблице.Chemical compositions and the level of properties of known and proposed cast iron are given in the table.

Как следует из таблицы, дополнительный ввод в состав чугуна алюмини  и олова и уменьшение в нем содержани  кремни  позвол ют повысить ЦAs follows from the table, the additional input of aluminum and tin into the cast iron and a decrease in the silicon content in it make it possible to increase

в 2,18-2,35 раза, улучшить износостойкость в 2,48-1,72 раза при сохранении твердости и коэффициента трени .2.18-2.35 times, improve wear resistance 2.48-1.72 times while maintaining hardness and friction coefficient.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод,кремний,марганец,фосфор, магний, кальций, редкоземельные эле- менты и железо, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  предела прочности при раст жении и улучшени  износостойкости при сохранении уровн  твердости и коэффициента Nodular cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, magnesium, calcium, rare earth elements and iron, characterized in that, in order to increase tensile strength and improve wear resistance while maintaining the level of hardness and coefficient рени , он дополните люминий и илово при ошении компонентов,reni, it will supplement luminium and silt when the components are wired, УглеродCarbon КремнийSilicon МарганецManganese ФосфорPhosphorus МагнийMagnesium КальцийCalcium РедкоземельныеRare earth элементыitems АлюминийAluminum ОловоTin ЖелезоIron льно содержит следующем соот- мп с. %:Flax contains the following sootp. %: 2,3-3,0 0,1-0,5 0,3-0,6 0,8-1,5 , 0,03-0, 1 0,005-0,052.3-3.0 0.1-0.5 0.3-0.6 0.8-1.5, 0.03-0, 1 0.005-0.05 0,03-0,5 1,75-2,5 0,08-0,14 Остальное0.03-0.5 1.75-2.5 0.08-0.14 Else Износостойкость определена по результатам испытаний хакаговедушнх шкивов лифгтов грузоподъемностьр 320 кг; за единицу измерени  прин та износостойкость канатоведушего шкива нэ чугуна СЧ 30.Wear resistance is determined according to the test results of hakachosed lifting pulleys with a lifting capacity of 320 kg; per unit of measurement, the wear resistance of the traction pulley ne cast iron SCh 30 is adopted.
SU864189369A 1986-12-29 1986-12-29 Cast iron with spherical graphite SU1475961A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864189369A SU1475961A1 (en) 1986-12-29 1986-12-29 Cast iron with spherical graphite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864189369A SU1475961A1 (en) 1986-12-29 1986-12-29 Cast iron with spherical graphite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1475961A1 true SU1475961A1 (en) 1989-04-30

Family

ID=21283631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864189369A SU1475961A1 (en) 1986-12-29 1986-12-29 Cast iron with spherical graphite

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1475961A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 834206, кл. С 22 С 37/10, 1979. Авторское свидетельство СССР № 956593, кл. С 22 С 37/04, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI83540C (en) Gray cast iron inoculant
US4286984A (en) Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals
SU1475961A1 (en) Cast iron with spherical graphite
EP0041953B1 (en) Production of vermicular graphite cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
RU2048583C1 (en) Cast iron
EA009452B1 (en) Cast iron
SU765386A1 (en) Complex modifier
SU939582A1 (en) Cast iron composition
SU985123A1 (en) Cast iron
SU1139766A1 (en) Cast iron
SU1705395A1 (en) Cast iron
SU1740480A1 (en) High-strength cast iron
SU1447919A1 (en) Cast iron
SU1444388A1 (en) Cast iron
SU1275056A1 (en) Inoculating additive for cast iron
SU550454A1 (en) Cast iron
SU1715856A1 (en) Method of producing cast iron with vermicular graphite
SU789623A1 (en) Master alloy
SU1308630A1 (en) Mixture for inoculating cast iron
SU889714A1 (en) Method of producing ferrocarbon alloys
SU1054419A1 (en) Charge for producing spheroidal cast iron
SU973657A1 (en) Cast iron
SU910829A1 (en) Cast iron
SU1548213A1 (en) Composition for inoculating iron