SU1611972A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1611972A1
SU1611972A1 SU884491358A SU4491358A SU1611972A1 SU 1611972 A1 SU1611972 A1 SU 1611972A1 SU 884491358 A SU884491358 A SU 884491358A SU 4491358 A SU4491358 A SU 4491358A SU 1611972 A1 SU1611972 A1 SU 1611972A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
fluidity
chromium
content
alloy
Prior art date
Application number
SU884491358A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Татарчук
Сергей Львович Бабченко
Леонид Андреевич Хмара
Татьяна Ивановна Ягодзинская
Геннадий Федорович Чоповой
Любомир Ярославович Сохацкий
Анатолий Иванович Вовнюк
Валентин Сергеевич Савега
Константин Иванович Тарасов
Иван Петрович Юзькив
Original Assignee
Днепропетровский инженерно-строительный 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 Днепропетровский инженерно-строительный институт filed Critical Днепропетровский инженерно-строительный институт
Priority to SU884491358A priority Critical patent/SU1611972A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1611972A1 publication Critical patent/SU1611972A1/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 деталей, работающих в услови х ударно-абразивного износа. Цель изобретени  - повышение абразивной стойкости и жидкотекучести. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: C 1,8-3,2The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of parts operating under conditions of impact abrasive wear. The purpose of the invention is to increase the abrasive resistance and fluidity. Cast iron contains components in the following ratio, wt.%: C 1,8-3,2

SI 0,4-0,9SI 0.4-0.9

MN 0,2-0,95MN 0.2-0.95

CR 26-29CR 26-29

NI 0,2-5NI 0,2-5

TI 0,05-0,3TI 0.05-0.3

V 0,05-2V 0.05-2

BA 0,01-0,03BA 0.01-0.03

FE остальное. Дополнительный ввод бари  в состав чугуна позвол ет повысить абразивную стойкость в 1,17-1,23 раза и жидкотекучесть в 1,1-1,14 раза.FE the rest. The addition of barium to the composition of cast iron makes it possible to increase the abrasive resistance by 1.17-1.23 times and the fluidity by 1.1-1.14 times.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл  изготовлени  деталей, работающий в услови х ударно-абразивного износа.The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of cast iron compositions for the manufacture of parts operating under conditions of impact abrasive wear.

Цель изобретени  - повышение абразивной стойкости и жидкотекучести.The purpose of the invention is to increase the abrasive resistance and fluidity.

Выбор граничных пределов, содержани  KOMrtoHeHTOB в Чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.The choice of boundary limits, the content of KOMrtoHeHTOB in the Iron, of the proposed composition is determined by the following.

Углерод в количестве 1,8-3,2 мас.% вводитс  в сплав дд  формировани  износостойких карбидов и обеспечени  необходимой жидкотекучести. При содержании углерода 1,8 мас.% резко падает жидкотекучесть и количество карбидов , что снижает абразивостойкость. При содержании в сплаве углерода более 3,2 мас.% наблюдаетс  выделение . крупных заэвтектических карбидов, которые снижают механические свойстваCarbon in the amount of 1.8-3.2 wt.% Is introduced into the alloy dd forming wear-resistant carbides and providing the necessary fluidity. When the carbon content of 1.8 wt.% Dramatically decreases the fluidity and the number of carbides, which reduces abrasion resistance. When the carbon content in the alloy is more than 3.2 wt.%, A release is observed. large hypereutectic carbides that reduce the mechanical properties

и абразивостойкость за счет их выкра- ,шивани .and abrasion resistance due to their vykra-, shivani.

Кремний в указанном диапазоне концентраций используетс  дл  регулировани  степени эвтектичности чугуна, котора  предопредел ет его литейные свойства и микроструктуру. При содержании кремни  менее 0,4 мас.% литейные свойства сплава снижаютс  и увеличиваетс  склонность сплава к образованию усадочных дефектов. При увеличении кремни  (более 0,9 мас.%) происходит укрупнение эвтектической составл ющей, что приводит к снижению динамической прочности.Silicon in the specified concentration range is used to regulate the degree of eutecticity of iron, which determines its casting properties and microstructure. When the silicon content is less than 0.4 wt.%, The casting properties of the alloy decrease and the tendency of the alloy to form shrinkage defects increases. With an increase in silicon (more than 0.9 wt.%), The eutectic component is enlarged, which leads to a decrease in dynamic strength.

Марганец в пределах 0,2-0,95 мас.Х выполн ет роль элемента, предупреж- д&ющего красноломкость. Марганец св - зьшает серу в мелкие сульфиды MnS с Т.Ш1. 1610°С, которые располагаютс  при кристаллизации сплава внутри зеФManganese in the range of 0.2-0.95 wt.X performs the role of an element that prevents & red brittleness. Manganese converts sulfur to MnS fine sulphides from T.Sh1. 1610 ° C, which are located during the crystallization of the alloy inside the zef

СОWITH

| ю| Yu

рен. Содержание марганца менее . 0,2 мас.% не оказывает существенного вли ни  на свойства сплава, так как становитс  примесью. Увеличение содер жани  марганца (более 0,95 мас,%) приводит к образованию столбчатых кристаллов и снижению пластических свойств.ren. Manganese content less. 0.2 wt.% Does not significantly affect the properties of the alloy, as it becomes an impurity. An increase in manganese content (more than 0.95 wt.%) Leads to the formation of columnar crystals and a decrease in plastic properties.

Хром в предлагаемых количествах присаживаетс  в сплав дл  обеспечени  образовани  легированной хромом мат- рицы повышенной микротвердостиа хро- мистокарбидной эвтектики на базе гексагональных карбидов хрома и мелко- дисперсной карбидной фазы (Fe, Наличие этой структуры обеспечивает повышение твердости и соответственно абразивостойкости по сравнению с известным чугуном при сохранении высоко динамической прочности. При содержании хрома менее 26 мас.% начинает отсутствовать кубический карбид хрома (), снижаетс  твердость и аб- разивостойкоСть. При содержании хрома более 29 мас.% по вл етс  и-фаза, выделение которой сопровождаетс  резким увеличением объема и, следовательно, внутренних напр жений. Кроме того, это соединение охрупчивает сплав. Chromium in the proposed amounts is seated in the alloy to ensure the formation of a chromium-doped matrix of increased microhardness of chromium-carbide eutectics based on hexagonal chromium carbides and finely dispersed carbide phase (Fe). maintaining a high dynamic strength. When the chromium content is less than 26 wt.%, cubic chromium carbide () begins to be absent, hardness decreases and the abrasion decreases. oykoSt. When chromium content of more than 29 wt.% and is by-phase selection which is accompanied by a sharp increase in volume and consequently the internal stresses. Furthermore, this compound embrittle the alloy.

Никель в указанных количествах увеличивает стабильность аустенита при температурах эвтектического превращени . При вводе никел  до 5 мас.% достигаетс  максимальном твердость чугуна за счет образовани  значительного количества мартенсита. При содержании никел  менее 0,2 мас,% происходит снижение твердости изделий как в литом состо нии, так и после термообработки, что приводит к понижению абразивостойкости. При содержании никел  более 5 мас.% происходит стабилизаци  аустенита и увеличение его количества в струк- туре после термообработки. Остаточ- ньй аустенит приводит к снижению твердости и соответственно абразиво- стойкбсти.Nickel in the indicated amounts increases the stability of austenite at eutectic transformation temperatures. By introducing nickel up to 5 wt.%, The maximum hardness of the pig iron is achieved due to the formation of a significant amount of martensite. When the nickel content is less than 0.2 wt.%, The hardness of the products decreases both in the cast state and after heat treatment, which leads to a decrease in abrasion resistance. When the nickel content is more than 5 wt.%, Austenite is stabilized and its amount increases in the structure after heat treatment. Residual austenite leads to a decrease in hardness and, accordingly, abrasion-resistant.

Титан в гказанных количествах обеспечивает св зывание наход щихс  в жидком расплаве азота в нитриды , что повышает пластические свойства чугуна. При содержании менее 0,05 мас.% титан не оказьшает существенного вли ни  на свойства сплава . При наличии титана более 0,3мас. наблюдаетс  по вление карбидов титана , выделение которых отмечено наTitanium in these quantities provides the binding of nitrogen in a liquid melt to nitrides, which increases the plastic properties of cast iron. With a content of less than 0.05% by weight, titanium does not significantly affect the properties of the alloy. In the presence of titanium more than 0.3mas. Titanium carbides have been observed, the release of which is noted on

границах дендритов аустенита, что приводит к падению динамической прочности сплава.the boundaries of austenite dendrites, which leads to a decrease in the dynamic strength of the alloy.

Ванадий в предлагаемом интервале концентраций  вл етс  модифицирующим и легирующим элементом, измельчающим микроструктуру и образующим высокотвердые специальные карбиды, что приводит к высокой абразивостойкости чугуна. При содержании ванади  менее 0,05 мас.% не наблюдаетс  описанного эффекта в высокохромистом чугуне. При содержании ванади  более 2 мас.% происходит увеличение интервала кристаллизации сплава за счет образовани  первичных карбидов ванади  на ранней стадии кристаллизации и соответственно снижаетс  динамическа  прочность из-за увеличени  микродефектов усадочного происхождени .Vanadium in the proposed concentration range is a modifying and alloying element that grinds the microstructure and forms highly hard special carbides, which leads to high abrasion resistance of cast iron. With a vanadium content of less than 0.05 wt.%, The described effect is not observed in high-chromium iron. If the vanadium content is more than 2 wt.%, The crystallization interval of the alloy increases due to the formation of primary vanadium carbides at the early crystallization stage and, accordingly, the dynamic strength decreases due to the increase in microdefects of shrinkage origin.

Барий в предлагаемый чугун вводитс  в количестве 0,01-0,63 мас.% дл  уменьшени  образовани  плен и удалени  серы, что значительно повышает его жидкотекучесть, что особенно важно дл  футеровочных плит сложной конфигурации. Барий при содержании в сплаве менее 0,01 мас.% н оказыв ает существенного вли ни  на его жидкотекучесть, а при содержании более 0,03 мас.% эффект снижени  окислов хрома падает за счет образовани  окислов бари , которые также понижают жидкотекучесть.Barium in the proposed cast iron is introduced in an amount of 0.01-0.63 wt.% To reduce the formation of captivity and remove sulfur, which significantly increases its fluidity, which is especially important for lining plates of complex configuration. When the content in the alloy is less than 0.01 wt.%, Barium has a significant effect on its fluidity, and when it is more than 0.03 wt.%, The effect of reducing chromium oxides decreases due to the formation of barium oxides, which also lower the fluidity.

При разработке химического состава предлагаемого чугуна металл выплавл ют в печи HCT-Oj06 с кислой футеровкой по общеприн той технологии .In the development of the chemical composition of the proposed cast iron, the metal is smelted in an HCT-Oj06 furnace with an acid lining according to the generally accepted technology.

Приготовл ют три смеси ингредиентов ,- в которых содержание компонентов было на нижнем, среднем и верхнем пределе. Одновременно выплавл ют сплавы по нижнему пределу, среднему содержанию и верхнему пределу химического элементов прототипа.Three mixtures of ingredients were prepared, in which the content of the components was at the lower, middle and upper limit. At the same time, alloys are melted at the lower limit, the average content and the upper limit of the chemical elements of the prototype.

Каждую смесь сплавл ют отдельно. Дл  введени  в сплав необходимых химических элементов используют ферро- марганец, угар марганца в печи с кислой футеровкой 34%; феррохром, угар хрома 5%, ванадий, угар ванади  составл л 42%, титан губчатый, , угар титана 41,5%,. сил кобарий ( бари  22%, кремни  35%, железо остальное ), угар барид - 56%, никель, угар никел  1%.Each mixture is fused separately. Ferro-manganese is used to introduce the required chemical elements into the alloy; manganese is consumed in an acid lining furnace with 34%; ferrochrome, chromium burn 5%, vanadium, vanadium burn, was 42%, sponge titanium, and titanium waste 41.5%. kobarium forces (bari 22%, silicon 35%, the rest iron), barid barrels - 56%, nickel, barren nickel 1%.

V 161V 161

Феррохром присаживают в тигель печи вместе с шихтой, ферромарганец, ванадий, титан и никель в расплавленный металл при 1380-1 . После перегрева сплава до 1450-1480°С и вьщержки в печи 5-10 мин производ т выпуск металла в ковш, на дне которого находитс  разогретый до 500°С си- ликобарий. Температуру металла замер ют платино-платинородиевой термопарой погружени .Ferrochrome is placed in the crucible of the furnace together with the charge, ferromanganese, vanadium, titanium and nickel in the molten metal at 1380-1. After overheating of the alloy to 1450-1480 ° C and holding in the furnace for 5-10 minutes, the metal is released into the ladle, at the bottom of which there is a silo-barium heated to 500 ° C. The metal temperature is measured by a platinum-platinum-rhodium immersion thermocouple.

1972619726

Жидкотекучесть определ ют по длине залитой спирали (L), при температуре заливаемого металла 1320 С.The fluidity is determined by the length of the poured spiral (L), at a temperature of the cast metal of 1320 C.

J Результаты испытаний приведены в таблице.J The test results are shown in the table.

Полученные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый чугун обладает большей жидкотекучестью (наThe data obtained indicate that the proposed cast iron has greater fluidity (at

0 10-14%) и абразивостойкостью (на 17, 24,3%) по сравнению с известным.0 10-14%) and abrasion resistance (17, 24.3%) compared with the known.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim 15 Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, ванадий и железо, о т л и ч а тощи й с я тем, что, с целью повышения абразивной стойкости и жидкоте20 кучести, он дополнительно содержит барий при следующем содержании компонентов, мас.%:15 Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, titanium, vanadium and iron, it is easy to use, in order to increase abrasion resistance and fluidity 20, it additionally contains barium with the following content components, wt.%: Углерод Carbon 1,8-3,2 1.8-3.2 Кремний Silicon 0,4-0,9 0.4-0.9 25 25 Марганец Manganese 0,2-0,95 0.2-0.95 Хром Chromium 26-29 26-29 Никель Nickel 0,2-5,0 0.2-5.0 Титан ! Titanium! 0,05-0,30 0.05-0.30 Ванадий Vanadium 0,05-2,00 0.05-2.00 30 thirty Барий Barium 0,01-0,03 0.01-0.03 Железо Iron Остальное Rest
ЖидкотекучестьFluid flow Абразнвостойкость (потеря массы), г/м2Abrasion resistance (weight loss), g / m 2 .h ПредлагаемыйProposed 1 1 1,8 1.8 0,4 0.4 0,2 0.2 26,0 26.0 0,2 0.2 0,05 0.05 0,05 0.05 0,01 0.01 - - 71,29 71.29 0,337 0.337 716 716 2 2 2,5 2,5 0,6 0.6 0,5 0.5 27,5 27.5 2,5 2,5 о; is about; is 1,03 1,03 0,12 0.12 - - 65,2 65,2 0,303 0,303 750 750 3 3 3.2 3.2 0,8 0.8 0,95 0.95 29,0 29.0 5,0 5,0 0,3 0.3 2.0 2.0 0,03 0,03 - - 58,72 58.72 0,255 0.255 762 762 4 4 1,7 1.7 0,3 0.3 0,1 0.1 25,5 25.5 ο,ι ο, ι 0,03 0,03 0,03 0,03 '0,005 '0.005 - - 72,235 72,235 0,344 0.344 708 708 5 5 з.з sz 0·,9 0 1 ,01 1, 01 29,4 29.4 5,2 5.2 0,34 0.34 2,6 2.6 0,035 0,035 - - 57,215 57,215 0,270 0.270 760 760 Извест- Famous ный ny 6 6 2,8 2,8 0,9 0.9 0,3 0.3 12 12 0,8 0.8 0,08 0.08 0.2 0.2 - - 0,3 0.3 82,62 82.62 0,448 0.448 506 506 7 7 3,04 3.04 1,12 1.12 0,40 0.40 14,2 14.2 0,97 0.97 0,53 0.53 0,26 0.26 - - 0,4 0.4 79,08 79.08 0,42 9 0.42 9 521 521 8 8 3,2 3.2 1,3 1.3 0,5 0.5 16 16 1,11 1,11 0,12 0.12 0,30 0.30 - - 0,5 0.5 76,97 76.97 0,388 0.388 562 562
SU884491358A 1988-10-10 1988-10-10 Cast iron SU1611972A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884491358A SU1611972A1 (en) 1988-10-10 1988-10-10 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884491358A SU1611972A1 (en) 1988-10-10 1988-10-10 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1611972A1 true SU1611972A1 (en) 1990-12-07

Family

ID=21403018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884491358A SU1611972A1 (en) 1988-10-10 1988-10-10 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1611972A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106893929A (en) * 2017-03-02 2017-06-27 山东新达重工机械有限公司 A kind of as cast condition wear-resistant cast iron material and its manufacture method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент JP 46-104727, kn. 10 J 173. Авторское свидетельство СССР № 484262, jui. С 22 G 37/08, 1973. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106893929A (en) * 2017-03-02 2017-06-27 山东新达重工机械有限公司 A kind of as cast condition wear-resistant cast iron material and its manufacture method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4194906A (en) Wear resistant low alloy white cast iron
SU1611972A1 (en) Cast iron
SU1627582A1 (en) Cast iron
SU1036786A1 (en) Cast iron
RU2262546C1 (en) Cast iron
SU1444388A1 (en) Cast iron
SU1571097A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1082855A1 (en) Cast iron
SU1705395A1 (en) Cast iron
SU1659516A1 (en) Cast iron for engine cylinder liners
SU1139766A1 (en) Cast iron
SU1656005A1 (en) Cast iron
SU1723180A1 (en) Cast iron
SU1421795A1 (en) Iron
SU1366547A1 (en) Cast iron
SU1698301A1 (en) Method of alloying steel with nitrogen and niobium
SU1571096A1 (en) Cast iron
SU1747529A1 (en) Cast iron
SU1435649A1 (en) Cast iron
SU1439147A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1323227A1 (en) Method of producing castings
SU1583460A1 (en) Cast iron
SU1723175A1 (en) Alloying composition for cast iron
SU1668453A1 (en) Alloying composition for cast iron
SU1731856A1 (en) Cast iron for ferroalloy molds