SU1640196A1 - Высокопрочный чугун - Google Patents
Высокопрочный чугун Download PDFInfo
- Publication number
- SU1640196A1 SU1640196A1 SU894681264A SU4681264A SU1640196A1 SU 1640196 A1 SU1640196 A1 SU 1640196A1 SU 894681264 A SU894681264 A SU 894681264A SU 4681264 A SU4681264 A SU 4681264A SU 1640196 A1 SU1640196 A1 SU 1640196A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- strength cast
- carbonitrides
- strontium
- resistance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве прокатных валков и деталей технологической оснастки. Цель изобретени - повышение механических и технологических свойств. Чугун содержит, мас.%: С 2,2-2,8; Si 1,2-1,8; Мп 0,35-1,1; Сг 0,10- 0,60; Ni 2,15-3,5; Си 0,7-1,5; Мо 0,51-1,3; Mg 0,02-0,09; Се 0,02-0,07; карбонитриды стронци или бари 0,02- 0,20; ванадий 1,03-3,18; окись циркони 0,002-0,08; висмут 0,002-0,01; Fe остальное. Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна карбонит- ридов стронци или бари , ванади , окиси циркони и висмута позволит повысить механические свойства в 1,28-1,58 раза и технологические свойства в 1,36-6,0 раза. 2 табл. с « (Л
Description
Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл прокатных валков и сменных деталей технологической оснастки .
Цель изобретени - повышение механических и технологических свойств.
Карбонитриды бари или стронци в высокопрочном чугуне повышают термостойкость и стабильность структуры при повышенных температурах, фрикционную стойкость, износостойкость и эксплуатационную стойкость. При концентрации карбонитридов бари или стронци до 0,02 мас.% фрикционна стойкость высокопрочного чугуна в отливках при 600-800°С недостаточна , а при повышении концентрации их свыше
0,2 мас.% отмечаетс снижение стойкости чугуна в услови х ударных нагрузок и теплосмен, снижение трешиноус- тойчивости, что приводит к уменьшению эксплуатационной стойкости и увеличению Фрикционного износа.
Висмут введен как поверхностно- активна добавка, снижающа износ при сухом трении и усиливающа стабильность эффекта от легировани карбонитридами бари и стронци . При содержании висмута в высокопрочном чугуне до 0,002 мае Л эффект его вли ни незначителен, а при увеличении его содержани сверх 0,01 мас.% имеет место снижение стабильности структуры и фрикционной стойкости при 600-800°С.
0 Јь
СО
с&
Дополнительное введение ванади в количестве 1,03-3,18 мас.% легирует матрицу, увеличивает количество мартенсита в структуре, повышает эксплуатационную стойкость, плотность и твердость высокопрочного чугуна , а также его износостойкость, усталостную прочность, стабильность структуры и механических свойств. При |д эвтектического цементита и повышение
отмечаетс снижение ударной в зкости и эксплуатационной стойкости при 600- 800°С.
Содержание в высокопрочном чугуне основных компонентов (2,2-2„8 мае . % углерода, 1,2-1,8 мас.% кремни и 0,35-1,1 мас.% марганца) в отливках обеспечивает исключение образовани
концентрации ванади в высокопрочном чугуне до 1,03 мас.% легирующий эффект на повышение фрикционной теплостойкости , усталостной прочности и износостойкости повышаетс незначительно , а при его содержании сверх 2,18 мас.% приводит к повышению тре- щинообразовани , снижению пластичес- свойств и эксплуатационной стойкости отливок в услови х высоких статических и динамических нагрузок и фрикционного износа при 600-800 С. Вли ние ванади усиливаетс при наличии в высокопрочном чугуне меди в количестве 0,7-1,5 мас.% и молибдена в количестве 0,51-1S3 мас.%.
Хром в количестве 0,1-0.,6 мас.% овышает дисперсность :- твердость металлической основы, способствует дополнительному упрочнению матрицы за счет дисперсионного твердени , повышени усталостной прочности и термической стойкости,, обеспечивает существенное снижение износа высокопрочного чугуна при сухом трении при 600-800 С. Содержание хрома прин то от концентрации, при которой износ, и ограничено 0,6 мас.%, выше которой увеличиваетс неоднородность структуры . Нижний (0,1 мас.%) и верхний (0,6 мас.%) пределы содержани хрома определены исход из получени мелкодисперсной и стабильной структуры в отливках с учетом повышени твердости и сохранени термостойкости и пластических свойств на высоком уровне .
Церий и магний введены как эффектные модифицирующие добавки, измельчающие структуры чугуна, обеспечивающие образование в нем шаровидного графита в отливках и повышающие износостойкость при сухом трении при 600-800°С, при содержании их ниже 0,02 и 0,02 мас.% соответственно повышение износостойкости при сухом трении несущественно. При увеличении концентрации цери и магни сверх 0907 и 0,09 мас.% соответственно
эвтектического цементита и повышение
отмечаетс снижение ударной в зкости и эксплуатационной стойкости при 600- 800°С.
Содержание в высокопрочном чугуне основных компонентов (2,2-2„8 мае . % углерода, 1,2-1,8 мас.% кремни и 0,35-1,1 мас.% марганца) в отливках обеспечивает исключение образовани
0
5
0
стабильности структуры и свойств, увеличение фрикционных свойств.
Никель в пределах 2,15-3,5 мас,% микролегирует матрицу, повышает прочность, плотность, дисперсность и однородность структуры, термостойкость и пластические свойства в отливках , что обеспечивает стабильность износа и повышение эксплуатационных свойств. При концентрации никел до 2,15 мас.% легирующее вли ние на стабильность износа и механические свойства и эксплуатационную стойкость про вл етс слабо, а при увеличении содержани никел более 3S5 мас.% (снижаютс твердость, ударна в зкость ,, износостойкость и срок службы при фрикционном износе при 600- 800°С.
Легирующие и модифицирующие компоненты оказывают вли ние на струк-- туру высокопрочных чугунов при 600- 800 С Е результате сложных физико- химических процессов, которые имеют место как в расплавленном, так и в твердом состо ни х, как в процессе кристаллизации чугуна, так и при охлаждении отливок. Существенное вли ние на дисперсность структуры высокопрочного чугуна оказывает также степень перегрева расплава и режим термической обработки отливок.
Предлагаемый высокопрочный чугун выплавл ют в открытых индукционных печах с использованием литейных чугунов , чугунного лома, возврата t собственного производства, никел НЗ, феррованади , ферромарганца} меди, феррохрома, карбонитридов бари и стронци , ферромолибдена, окиси циркони , ферроцери и других ферросплавов . Феррохром, никель, ферромолибден и ванадий ввод т вместе с шихтой в электропечь, а более легкоплавкие добавки (ферромарганец, медь, 5 ферросилиций) - после рафинировани раскислени и продувки расплава порошками окиси циркони . За 5-10 мин перед разливкой металла в литейные
5
0
5
0
формы в расплав ввод т карбонитриды бари или стронци и модификаторы (магниева лигатура, ферроцерий и металлический висмут). Модифицирован- ный расплав запивают в песчанотли- нистые формы, заформованные по-сыро- му. Усвоение карбонитридов бари составл ет 80-83%„ Угар ванади составл ет 8-11%, висмута 22-24%, окиси циркони 4-7% и магни 44-48%. Температура расплава при заливке форм 1370-1420°С.
Химический состав высокопрочных чугунов опытных плавок приведен в (Табл. 1 .
Механические и эксплуатационные свойства чугунов, определенные на стандартных образцах, отливках прокатных валков и других сменных деталей прокатных станов, приведены в табл .2.
Режим термической обработки включает закалку отливок прокатных валков с температуры 930-960°С и отпуск при 530-560°С. Фрикционную теплостойкость определ ют на установках УМТ-1М при нагреве поверхностей трени до 600 и 800°С. За эталон прин т высокопрочный чугун состава 1 (табл.1), износ которого при фрикционном трении при 600°С составл ет 20 мг/км.
Как следует из табл.1 и 2, дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна висмута, ванади , окиси циркони и карбонитридов бари или стронци позволил повысить уровень механических свойств: СТ6 в 1,28
15
20
, 10
1,34 раза и КСИ в 1,47-1,58 раза, а также технологических свойств: окалиностойкость в 3,75-6,0 раз, термостойкость в 1,74-2,22 раза, коррозионна усталость в 1,62-1,82 раза , фрикционна теплостойкость в 1,72-3,25 раза и износостойкость в 1,36-2 раза.
Claims (1)
- Формула изобретениВысокопрочный чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, магний, церий и железо, отличающий- с тем, что, с целью повышени механических и технологических свойств, он дополнительно содержит ванадий, висмут, окись циркони и карбонитриды бари или стронци при следующем соотношении компонентов , мас.%:30Таблица 1(Продолжение табл.1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894681264A SU1640196A1 (ru) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Высокопрочный чугун |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894681264A SU1640196A1 (ru) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Высокопрочный чугун |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1640196A1 true SU1640196A1 (ru) | 1991-04-07 |
Family
ID=21442819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894681264A SU1640196A1 (ru) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | Высокопрочный чугун |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1640196A1 (ru) |
-
1989
- 1989-04-20 SU SU894681264A patent/SU1640196A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP № 51-6607, кл. С 22 С 37/10, 1976. Авторское свидетельство СССР № 926058, кл. С 22 С 37/10, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102605256B (zh) | 一种掺稀土轴承钢及其制备方法 | |
CN110257717A (zh) | 一种机床轴承套圈用高端轴承钢材料及其制造方法 | |
CN110257695A (zh) | 一种含铜cadi耐磨材料及其热处理工艺 | |
CN110964973B (zh) | 一种高锰cadi及其热处理方法 | |
CN110295265B (zh) | 一种奥贝球铁及其制备方法和应用 | |
CN102400032A (zh) | 一种大断面球墨铸铁 | |
EP0272788B1 (en) | A method of making wear resistant gray cast iron | |
SU1640196A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
CN114411049B (zh) | 一种低成本、高强度的铁素体球墨铸铁及其制备方法与应用 | |
CN105779893A (zh) | 用于高速列车制动盘的合金铸钢及由该合金铸钢制造的高速列车制动盘 | |
US4528045A (en) | Heat-resisting spheroidal graphite cast iron | |
US2494238A (en) | Method of making gray cast iron | |
JPH03146637A (ja) | 鋳鉄及びその改質方法 | |
CN110241363A (zh) | 一种新型铸钢材料及其铸造方法 | |
KR101438825B1 (ko) | 페라이트계 구상흑연 주철재 | |
CN110306113A (zh) | 一种滑靴用铸钢材料及铸造方法 | |
CN109972024A (zh) | 一种齿轮钢钢棒用钢及其制备方法和钢棒的制备方法 | |
SU1749294A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
JPS627260B2 (ru) | ||
SU1668456A1 (ru) | Чугун | |
CN109280845B (zh) | 高强韧性铬球铁 | |
JP2002275575A (ja) | 高強度球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
SU1421794A1 (ru) | Чугун | |
SU1627580A1 (ru) | Износостойкий чугун | |
SU1693111A1 (ru) | Чугун |