SU1678890A1 - Wear resistant cast iron - Google Patents

Wear resistant cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1678890A1
SU1678890A1 SU894734748A SU4734748A SU1678890A1 SU 1678890 A1 SU1678890 A1 SU 1678890A1 SU 894734748 A SU894734748 A SU 894734748A SU 4734748 A SU4734748 A SU 4734748A SU 1678890 A1 SU1678890 A1 SU 1678890A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
impact
iron
increase
wear resistance
Prior art date
Application number
SU894734748A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Карпенко
Анатолий Петрович Былинский
Иван Стефанович Писченков
Светлана Михайловна Бадюкова
Original Assignee
Производственное Объединение "Гомсельмаш"
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 Производственное Объединение "Гомсельмаш" filed Critical Производственное Объединение "Гомсельмаш"
Priority to SU894734748A priority Critical patent/SU1678890A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1678890A1 publication Critical patent/SU1678890A1/en

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к разработке составов белых износостойких чугунов, с повышенной микротвердостью карбидов дл  работы в услови х ударно-абразивного износа.The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of compositions of white wear-resistant cast irons, with increased microhardness of carbides for working under conditions of impact-abrasive wear.

Цель изобретени  - повышение ударно- абразивной стойкости.The purpose of the invention is to increase the shock and abrasion resistance.

Содержание основных компонентов, мас.%: углерод 2,58-2,76; кремний 0,51- 0,88; марганец 0,85-1,65 определено исход  из практики производства белых чугунов дл  износостойких литых деталей, работающих при ударных нагрузках. При снижении содержани  углерода (менее 2,58 мас.%) и кремни  (менее 0.51 мас.%) и повышении концентрации марганца (более 1,65 мас.%) снижаютс  литейные свойства, ударна  в зкость , трещиностойкость, увеличиваетс  ликваци  и снижаютс  стабильность структуры , ударно-абразивна  износостойкость, эксплуатационные свойства При концентрации углерода бопее 2.76 мас.% кремни  более 0,88 мае % и марганца менее 0.85The content of the main components, wt.%: Carbon 2.58-2.76; silicon 0.51-0.88; Manganese 0.85-1.65 determined the basis of the practice of production of white cast irons for wear-resistant castings operating under shock loads. By reducing the carbon content (less than 2.58 wt.%) And silicon (less than 0.51 wt.%) And increasing the manganese concentration (more than 1.65 wt.%), Casting properties, impact strength, crack resistance, liquation increase and stability decrease. structures, impact-abrasive wear resistance, operational properties With a bopee carbon concentration of 2.76 wt.% silicon more than 0.88 May% and manganese less than 0.85

мас.% структура в отливках становитс  грубой , снижаютс  микротвердость карбидов и матрицы, их износостойкость и стабильность ударной в зкости и механических свойств в отливках, что снижает эксплуатационные свойства.wt.% The structure in the castings becomes coarse, the microhardness of the carbides and the matrix, their wear resistance and the stability of the toughness and mechanical properties in the castings decrease, which reduces the performance properties.

Введение бора в количестве 0,03-0,11 мае % и алюмини  в количестве 0,006-0,03 мас.% раскисл ет чугун, измельчает структуру , повышает трещиностойкость, твердость и износостойкость матрицы, прокаливаемость, микротвердость карбидов , стабильность матрицы в отливках, что обеспечивает снижение абразивного износа и повышение эксплуатационной стойкости и механических свойств. Содержание алюмини  прин то от концентрации 0,006 мас.%, а бора с 0.03 мас.%, когда отмечаетс  измельчение структуры и повышение твердости и износостойкости в отливках и ограничено концентрацией 0.03 и 0,11 мас.% соответственно, выше которых отмечаетс  снижение однородности структуры иThe introduction of boron in the amount of 0.03-0.11% by weight of aluminum and in the amount of 0.006-0.03 wt.% Deoxidizes cast iron, crushes the structure, increases the crack resistance, hardness and wear resistance of the matrix, hardenability, microhardness of carbides, matrix stability in castings, what provides decrease in abrasive wear and increase in operational firmness and mechanical properties. The aluminum content is based on a concentration of 0.006 wt.%, And boron from 0.03 wt.%, When the grinding of the structure and an increase in hardness and wear resistance in castings are noted and limited to a concentration of 0.03 and 0.11 wt.%, Respectively, above which a decrease in the homogeneity of the structure and

сл Сsl C

о about

00 0000 00

о оoh oh

по вление неметаллических включений, пленов, окислов в металлической основе и снижение динамической прочности и стабильности структуры и свойств чугуна что приводит к снижению ударно-абразивной износостойкости и эксплуатационных свойств.the appearance of nonmetallic inclusions, traces, oxides in a metal base and a decrease in the dynamic strength and stability of the structure and properties of cast iron, which leads to a decrease in impact-abrasive wear resistance and operational properties.

Никель  вл етс  дефицитным и дорогосто щим компонентом, снижающим стабильность структуры и не обеспечивающим существенного повышени  ударно-абразивной износостойкости и эксплуатационных свойств, поэтому он исключен из состава чугуна. Введение нитридов ванади  в количестве 0,11-0,3 мас.% легирует металлическую оправку, измельчает карбиды, повышает твердость и износостойкость чугуна, что обеспечивает значительное повышение ударно-абразивной и эксплуатационной стойкости Содержание их прин то от концентрации 0,11 мас.%, при которой отмечаетс  повышение твердости, ударно- абразивной износостойкости и эксплуатационной стойкости и ограничено концентрацией 0,3 мас.% выше которой снижаетс  ударна  в зкость и трещино- стойкость.Nickel is a scarce and expensive component that reduces the stability of the structure and does not provide a significant increase in impact-abrasive wear resistance and performance properties; therefore, it is excluded from the composition of cast iron. The introduction of vanadium nitrides in an amount of 0.11-0.3 wt.% Dopes a metal mandrel, grinds carbides, increases the hardness and wear resistance of cast iron, which provides a significant increase in impact-abrasive and operational durability. Their content is based on a concentration of 0.11 wt.% in which there is an increase in hardness, impact-abrasive wear resistance and service resistance, and is limited to a concentration of 0.3 wt.% above which decreases the impact strength and crack resistance.

Иттрий в количестве 0,07-0,13 мас.% измельчает и микролегирует структуру чугуна в отливках, повышает стабильность матрицы и упругопластические свойства, что повышает эксплуатационную стойкость. Микролегирующее и стабилизирующее действие иттри  при концентрации до 0,07% мас.% недостаточно, а эксплуатационные свойства чугуна низкие, а при увеличении содержани  иттри  (более0, гЗ мас.%) повышаетс  концентраци  неметаллических включений по границам зерен, что снижает ударную в зкость, ударно-абразивную износостойкость и эксплуатационные свойства чугуна в литых издели х.Yttrium in the amount of 0.07-0.13 wt.% Crushes and micro-alloyes the structure of cast iron in castings, increases the stability of the matrix and the elastic-plastic properties, which increases the operational durability. The microalloying and stabilizing effect of yttrium at a concentration of up to 0.07% wt.% Is not enough, and the performance properties of cast iron are low, and with an increase in the content of yttrium (more than 0 gs wt.%) impact abrasive wear resistance and performance properties of cast iron in cast products.

Хром в количестве 18,1-19,6 мас.% обеспечивает необходимое упрочнение матрицы, высокие характеристики твердости и износостойкости, что приводит к повышению эксплуатационной стойкости. При повышении содержани  хрома (более 19,6 мас.%) укрупн ютс  карбиды, снижаютс  пластические и эксплуатационные свойства , а при снижении концентрации хрома (менее 18,1 мас.%) в структуре недостаточное количество карбидов, отмечаетс  снижение твердости, износостойкости и эксплуатационной стойкости в услови х абразивного износа.Chromium in the amount of 18.1-19.6 wt.% Provides the necessary hardening of the matrix, high characteristics of hardness and wear resistance, which leads to an increase in operational durability. With an increase in chromium content (more than 19.6 wt.%) Carbides grow larger, plastic and operational properties decrease, and with a decrease in chromium concentration (less than 18.1 wt.%), An insufficient amount of carbides in the structure decreases, a decrease in hardness, wear resistance and operational resistance to abrasive wear.

Сера и фосфор загр зн ют металл и снижают трещиностойкость, износостойкость и эксплуатационную стойкость, поэтому они исключены из состава чугуна.Sulfur and phosphorus contaminate the metal and reduce crack resistance, wear resistance and service resistance; therefore, they are excluded from the composition of cast iron.

Пример. Плавку чугуна провод т в открытых индукционных печах с основнойExample. The smelting of cast iron is carried out in open induction furnaces with the main

футеровкой и перегревом расплавов до 1480-1520°С. В качестве шихтовых материалов используют литейный чугун ЛК5, передельные чугуны М1 и М2, стальной и чугунный лом, феррохром ФХ800. феррованадий ФВдЗН, ферромолибден ФМо2. ферробор и ферромарганец. Азотированныйlining and overheating of melts up to 1480-1520 ° С. The raw materials used are cast iron LK5, pig iron M1 and M2, steel and iron scrap, ferrochrome FH800. ferrovanadium FVdZN, ferromolybdenum FMO2. ferroboron and ferromanganese. Nitrided

феррованадий ввод т в литейный ковш приferrovanadium is introduced into the foundry ladle at

выпуске расплава из индукционной печи.the release of the melt from the induction furnace.

Заливку металла провод т в сухие жидкостекольные литейные формы при 1430- 1450°С.The metal is poured into dry liquid-glass foundry molds at 1430-1450 ° C.

После нормализации с температуры 850 ±10°С определ ют механические свойства, ударно-абразивную износостойкость , эксплуатационные свойства и микротвердость карбидов на приборе ПМТ-3. Ударную в зкость определ ют на образцах 10 х 10 х 10 мм типа ГОСТ 9454-78, а относительную износостойкость рЮ по ГОСТAfter normalization from a temperature of 850 ± 10 ° С, mechanical properties, impact-abrasive wear resistance, performance properties and microhardness of carbides on the PMT-3 device are determined. Impact strength is determined on samples of 10 x 10 x 10 mm of the type GOST 9454-78, and the relative wear resistance of the pU according to GOST

23.212-82.23.212-82.

В табл. 1 приведены химические составы износостойких чугунов опытных плавок; в табл. 2 - данные о механических и эксплуатационных свойствах и микротвердостиIn tab. 1 shows the chemical compositions of wear-resistant cast irons of the experimental heats; in tab. 2 - data on mechanical and operational properties and microhardness

карбидов.carbides.

Как следует из табл. 1 и 2, дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна кобальта и бора, а также азота и ванади  в виде нитридов ванади  позвол ет повыситьAs follows from the table. 1 and 2, the addition of cobalt and boron, as well as nitrogen and vanadium in the form of vanadium nitrides to the composition of the proposed pig iron, allows to increase

ударно-абразивную стойкость в 1,9-2,1 раза .shock-abrasive resistance 1.9-2.1 times.

Claims (1)

Формула изобретени  Износостойкий чугун, содержащий углерод , кремний, марганец, хром, молибден,Claims of wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, алюминий, иттрий и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  ударно-абразивной стойкости, он дополнительно содержит кобальт, бор, нитриды ванади  при следующем соотношенииaluminum, yttrium and iron, characterized in that, in order to increase the impact-abrasion resistance, it additionally contains cobalt, boron, vanadium nitrides in the following ratio 5 компонентов, мас.%:5 components, wt.%: УглеродCarbon КремнийSilicon Марганец 0 ХромManganese 0 Chrome МолибденMolybdenum АлюминийAluminum ИттрийYttrium Нитриды ванади  5 КобальтVanadium nitride 5 Cobalt БорBoron ЖелезоIron 2,58-20,76 0,51-0,88 0,85-1,65 18,1-19,6 1,11-1,68 0,006-0,03 0.07-0,18 0,011-0,3 0,03-0,27 0,03-0.11 Остальное2.58-20.76 0.51-0.88 0.85-1.65 18.1-19.6 1.11-1.68 0.006-0.03 0.07-0.18 0.011-0.3 0.03-0.27 0.03-0.11 Else Таблица 1Table 1 Известный чугун содержит 0,05 мае.% азота и 0,6 мае. % ванади .Known cast iron contains 0.05 wt.% Nitrogen and 0.6 May. % vanadium. Таблица 2table 2
SU894734748A 1989-07-04 1989-07-04 Wear resistant cast iron SU1678890A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894734748A SU1678890A1 (en) 1989-07-04 1989-07-04 Wear resistant cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894734748A SU1678890A1 (en) 1989-07-04 1989-07-04 Wear resistant cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1678890A1 true SU1678890A1 (en) 1991-09-23

Family

ID=21468492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894734748A SU1678890A1 (en) 1989-07-04 1989-07-04 Wear resistant cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1678890A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 973655, кл. С 22 С 37/10, 1982. Авторское свидетельство СССР Мг 494427, кл, С 22 С 37/06, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109609835B (en) High-toughness wear-resistant nodular cast iron and preparation process and application thereof
SU1678890A1 (en) Wear resistant cast iron
RU2234553C1 (en) Abrasion-resistant cast iron
CN109468525B (en) Casting process of BK series brake body shell wear-resistant vermicular graphite iron casting
SU1435648A1 (en) High-strength cast iron
US4929416A (en) Cast steel
RU2109837C1 (en) Alloy based on iron-carbon system for casting of wear-resistance articles and method of alloy production
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
SU1740479A1 (en) Cast iron
SU1305192A1 (en) Cast iron
SU1763506A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1749310A1 (en) Low-carbon weld steel
SU1686023A1 (en) Wear resistant cast iron
RU2037551C1 (en) Pig iron
SU1068530A1 (en) Wear resistant cast iron
SU1355639A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1712450A1 (en) Cast iron
SU1694681A1 (en) Wear resistant cast iron
SU1331903A1 (en) Wear-resistant iron
SU1611974A1 (en) Wear-resistant alloy
SU1663042A1 (en) Cast iron
SU1090750A1 (en) Cast iron
SU1177378A1 (en) Iron-base alloy
RU2119547C1 (en) Highly strong cast iron
SU1062295A1 (en) Cast iron