SU1686020A1 - High-duty cast iron - Google Patents
High-duty cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1686020A1 SU1686020A1 SU894757864A SU4757864A SU1686020A1 SU 1686020 A1 SU1686020 A1 SU 1686020A1 SU 894757864 A SU894757864 A SU 894757864A SU 4757864 A SU4757864 A SU 4757864A SU 1686020 A1 SU1686020 A1 SU 1686020A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- cast iron
- silicon
- tellurium
- manganese
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии. С целью повышени эксплуатационных свойств в услови х теплосмен высокопрочный чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, магний, церий и железо , дополнительно содержит дибориды молибдена , никель, барий и один металл из группы, содержащей висмут и теллур, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,2-3,8; кремний 1,5-2,45; марганец 0,2-2,5; алюминий 0,2-1; магний 0,03-0,07; никель 1,21-3,27; дибориды молибдена 0,02-0,28; барий 0,002-0,007; церий 0,02-0,05; один металл из группы, содержащей висмут и теллур, 0,001-0,008, железо - остальное. 2 табл.The invention relates to metallurgy. In order to improve performance under heat conditions, high-strength cast iron containing carbon, silicon, manganese, aluminum, magnesium, cerium and iron additionally contains molybdenum diborides, nickel, barium and one metal from the group containing bismuth and tellurium, with the following ratio of components , wt.%: carbon 2.2-3.8; silicon 1.5-2.45; manganese 0.2-2.5; aluminum 0.2-1; magnesium 0.03-0.07; Nickel 1.21-3.27; molybdenum diborides 0.02-0.28; barium 0.002-0.007; cerium 0.02-0.05; one metal from the group containing bismuth and tellurium, 0.001-0.008, iron - the rest. 2 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии, в частности к разработке высокопрочного чугуна с повышенной эксплуатационной стойкостью в услови х теплосмен.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of high-strength cast iron with increased operational stability under heat exchange conditions.
Цель изобретени - повышение эксплуатационных свойств.The purpose of the invention is to improve the performance properties.
Выбор граничных пределов содержани компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим.The choice of the boundary limits for the content of components in the iron of the proposed composition is due to the following.
Введение диборидов молибдена обусловлено тем, что они вл ютс дисперсными тугоплавкими частицами, которые микролегируют металлическую основу и измельчают структуру, вл сь центрами кристаллизации , измен ют характер кристаллизации , что способствует повышению ударной в зкости, предела выносливости при кручении и других динамических характеристик механических и эксплуатационных свойств. Введение их до 0.02 мас.% не обеспечивает достаточного количества центров кристаллизации в расплаве, существенного измельчени структуры в отливках и повы-7 шени динамических характеристик механических свойств. При повышении концентрации диборидов молибдена более 0,28 мас.% увеличиваетс количество дефектов кристаллической решетки металлической основы, содержание неметаллических включений по границам зерен, ухудша- .ггс фактор формы графитных включений, повышаютс термические напр жени , что снижает динамические характеристики механических свойств, термической стойкости и эксплуатационных свойств.The introduction of molybdenum diborides is due to the fact that they are dispersed refractory particles that micro-alloy the metal base and crush the structure, being the centers of crystallization, change the nature of crystallization, which contributes to an increase in toughness, torsion endurance and other dynamic characteristics of mechanical and operational properties. Introducing them to 0.02 wt.% Does not provide a sufficient number of crystallization centers in the melt, substantial comminution of the structure in the castings, and an increase in the dynamic characteristics of the mechanical properties. With an increase in the concentration of molybdenum diborides of more than 0.28 wt.%, The number of crystal lattice defects in the metal base increases, the content of non-metallic inclusions at the grain boundaries, deterioration of the shape factor of graphite inclusions increases, the thermal stresses increase, which reduces the dynamic characteristics of mechanical properties, thermal stability and operational properties.
Никель введен как эффективный микролегирующий компонент, существенно упрочн ющий матрицу при изотермической выдержке, измельчающий графитные включени , обеспечивающей однородностьNickel is introduced as an effective micro-alloying component, which significantly strengthens the matrix during isothermal exposure, crushing graphite inclusions, ensuring uniformity
О 00 ON О S3About 00 ON About S3
оabout
структуры и повышение динамических характеристик механических свойств, Верхний предел концентрации никел (327 мае. %) обусловлен снижением технологической пластичности при более высоком его содержании. При уменьшении концентрации никел менее 1,21 мас.% укрупн етс структура, снижаютс однородность графитных включений, динамическа проч- ность, предел выносливости при кручении и эксплуатационна стойкость.structure and increase the dynamic characteristics of mechanical properties, the upper limit of the concentration of nickel (327 May.%) due to a decrease in technological plasticity at a higher content. With a decrease in the nickel concentration of less than 1.21 wt.%, The structure is enlarged, the homogeneity of graphite inclusions, the dynamic strength, the torsion endurance limit and the service resistance decrease.
Металл из группы, содержащей висмут и теллур, оказывает отб эливающее вли ние на структуру, очищает границы зерен, снижает загр зненность чугуна неметалличе- скими включени ми, повышает предел выносливости при кручинии и другие динамические характеристики механических и эксплуатационных свойств. При концентрации их до 0,001 мас.% модифицирующий эффект недостаточен, а при повышении их содержани более 0,008 мас.% увеличиваетс содержание неметаллических включений , снижаетс технологическа пластичность , динамическа прочность и предел выносливости при кручении, служебные свойства.The metal from the group containing bismuth and tellurium has a eliminating effect on the structure, cleans the grain boundaries, reduces the contamination of pig iron with non-metallic inclusions, increases the fatigue strength during torsion and other dynamic characteristics of mechanical and operational properties. At a concentration of up to 0.001 wt.%, The modifying effect is insufficient, and with an increase in their content of more than 0.008 wt.%, The content of nonmetallic inclusions increases, the technological plasticity, dynamic strength and torsion strength, and service properties decrease.
Граничные параметры содержани углерода (2,2-3,8 мас.%) и.крзмни (1,5-2,45 мас.%)определены исход из практики про- изводства высокопрочных мугунов с повышенными динамическими характеристиками механических свойств и мелкозернистой структурой. При концент рации углерода более 3,8 мас.% и кремни более 2,45 мас.% снижаютс предел выносливости при кручении , ударна в зкость и др/гие динамические характеристики механических свойств чугуна, а при концентрации углерода до 2,2 мас.% и кремни до 1,5 мас.% возраста- ют отбел и термические напр жени , снижаютс трещиноустойчивость, ударна в зкость, предел выносливости при кручении и эксплуатационна стойкость.The boundary parameters of the carbon content (2.2– 3.8 wt.%) And the mold (1.5–2.45 wt.%) Were determined based on the practice of producing high-strength mugs with enhanced dynamic characteristics of mechanical properties and fine-grained structure. With a carbon concentration of more than 3.8 wt.% And silicon over 2.45 wt.%, The torsional endurance limit, impact viscosity, and other dynamic characteristics of the cast iron mechanical properties are reduced, and with a carbon concentration of 2.2 wt.% and silicon, up to 1.5 wt.%, increase chill and thermal stresses, crack resistance, impact toughness, torsion strength and operational durability decrease.
Содержание легирующих добавок (мар- ганец 0,2г2,5 мас.%, алюминий 0,2- 1,0 мае. %)i обусловлено существенным повышением технологической пластичности и прочности и ограничено пределами, ниже которых пластичность, предел вынос- ливости при кручение и прочностные свойства недостаточные, а выше которых - увеличиваютс пористость, пленкообразо- вание и термические напр жени и снижаютс пластические свойства и предел выносливости при изгибе и кручении.The content of alloying additives (manganese 0.2 g2.5 wt.%, Aluminum 0.2–1.0 wt.%) I is due to a significant increase in technological plasticity and strength and is limited by the limits below which plasticity, torsion strength and the strength properties are insufficient, and above which the porosity, film formation and thermal stresses increase, and the plastic properties and fatigue and torsion strength limit are reduced.
Введение бари в количестве 0,002- 0,007 мас.%, цери в количестве 0,02- 0,05 мас.% -л магни 0,03-0,07 мае. % обусловлено их высокой модифицирующейThe introduction of barium in the amount of 0.002-0.007 wt.%, Cerium in the amount of 0.02-0.05 wt.% -L magnesium 0.03-0.07 May. % due to their high modifying
эффективностью и поверхностной активностью , которые обеспечивают повышение пластических свойств, трещиноустойчиво- сти и динамических характеристик механических и эксплуатационных свойств, При их содержании менее нижних пределов упруго-пластические свойства низкие. Их содержание обусловлено пределами, обеспечивающими получение шаровидного графита в чугуне и необходимые упруго-пластические свойства. При введении бари более 0,007 мас.% увеличиваетс содержание неметаллических включений в структуре чугуна и снижаютс динамические характеристики механических свойств и эксплуатационна стойкость в услови х теплосмен.efficiency and surface activity, which provide an increase in plastic properties, crack resistance and dynamic characteristics of mechanical and operational properties. When their content is less than the lower limits, the elastic-plastic properties are low. Their content is due to the limits that provide nodular graphite in cast iron and the necessary elastic-plastic properties. With the introduction of barium more than 0.007 wt.%, The content of nonmetallic inclusions in the structure of cast iron increases and the dynamic characteristics of mechanical properties and operational durability under heat exchange conditions decrease.
Опытные плавки чугунов провод т дуплекс-процессом вагранка-дугова печь с ис- пользованием в качестве шихтовых материалов литейных чугунов, стального лома и ферросплавов. Микролегирование чугуна марганцовистым никелем НМц 5, алюминием А91, силикомарганцем СМ-17и диборидами молибдена МоБ13Ж производ т в электропечи ДС 5 в конце плавки, а модифицирование ферроцерием, металлическими сплавами висмута Ви2, теллура Те1, магниевой лигатурой, силикокальцием СКЗО провод т в г. раздаточных литейных ковшах. Заливку модифицированного чугуна производ т при 1390-1410°С. Вместе с формами дл получени образцов и литых деталей получают технологические пробы.Experimental smelting of cast irons is carried out by a duplex process of a cupola arc furnace using cast iron, steel scrap and ferroalloys as charge materials. The microalloying of cast iron with manganese nickel NMts 5, aluminum A91, silico-manganese CM-17i and molybdenum diborides MoB13Zh is produced in electric furnaces DC 5 at the end of the melt, and modification with ferrocerium, bismuth metal alloys Bi2, Te1 tellurium, magnesium ligature, and there is a silicone and silicone, and a silicon-silicon metal, B1, tellurium Te1, magnesium ligature, and a silicone. foundry buckets. The cast iron is poured at 1390-1410 ° C. Along with molds for obtaining samples and cast parts, process samples are obtained.
Дл определени свойств чугунов заливают решетчатые и ступенчатые технологические пробы, пробы на жидкотекучесть, трещиностойкость и формы дл получени образцов дл механических испытаний.To determine the properties of the cast irons, grate and step technological samples, tests for fluidity, crack resistance, and molds are poured to obtain samples for mechanical tests.
В табл. 1 приведены химические составы чугунов опытных плавок. Содержание компонентов в высокопрочном чугуне определ ют методом химического дифференцированного количественного анализа. Ударную в зкость определ ют на образцах 55 х 10 х 10 мм с полукруглым надрезом.In tab. 1 shows the chemical composition of the cast iron experienced bottoms. The content of components in high-strength cast iron is determined by the method of chemical differentiated quantitative analysis. Impact strength is determined on samples of 55 x 10 x 10 mm with a semicircular notch.
В табл. 2 приведены данные о механических и технологических свойствах высокопрочных чугунов. Механические свойства получены на стандартных образцах после изотермической закалки при 360-370°С в течение 3,6-3,8 ч.In tab. 2 shows the mechanical and technological properties of high-strength cast irons. Mechanical properties obtained on standard samples after isothermal quenching at 360-370 ° C for 3.6-3.8 hours
Как видно из данных табл. 2, эксплуатационна стойкость в услови х теплосмен при нагреве до 900°С, динамические характеристики механических свойств дл всех чугунов в пределах предлагаемого состава больше, а термические напр жени ниже. чем у высокопрочного чугуна известного состава .As can be seen from the data table. 2, the operational durability under heat transfer conditions when heated to 900 ° C, the dynamic characteristics of the mechanical properties for all cast irons within the proposed composition are greater, and the thermal stresses are lower. than high strength cast iron of known composition.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894757864A SU1686020A1 (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | High-duty cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894757864A SU1686020A1 (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | High-duty cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1686020A1 true SU1686020A1 (en) | 1991-10-23 |
Family
ID=21478950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894757864A SU1686020A1 (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | High-duty cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1686020A1 (en) |
-
1989
- 1989-11-13 SU SU894757864A patent/SU1686020A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Высокочастотное чугуны дл отли- вок./Под ред. Н. Н. Александрова. - М.; Машиностроение, 1982, с. 165. Авторское свидетельство СССР № 985119,кл. С 22 С 37/00, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105483508B (en) | Brake disc for railway vehicle alloy vermicular cast iron and its method of smelting | |
CN107475604A (en) | A kind of high ferro steel backing material and preparation method thereof | |
SU1686020A1 (en) | High-duty cast iron | |
US4224064A (en) | Method for reducing iron carbide formation in cast nodular iron | |
SU1724716A1 (en) | Cast iron for metallic forms | |
SU1749294A1 (en) | High strength cast iron | |
SU1627581A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1421794A1 (en) | Iron | |
SU1587071A1 (en) | High-strength iron for casting | |
CN1083901C (en) | Creeping agent for producing creep graphite cast iron | |
SU1581770A1 (en) | High-strength cast iron | |
CN107686936A (en) | A kind of gooseneck material kettle cast iron and preparation method thereof | |
SU1548244A1 (en) | Cast iron for aluminium alloy melting and dispensing furnaces | |
SU1027267A1 (en) | Cast iron | |
CN1019987C (en) | Heatfatigue deterioration-proof grey cast iron | |
SU1260406A1 (en) | Malleable cast iron | |
SU1296621A1 (en) | Cast iron | |
SU1585368A1 (en) | Alloying composition for steel | |
SU1435649A1 (en) | Cast iron | |
SU1627580A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1366551A1 (en) | High-strength cast iron for castings | |
SU1275056A1 (en) | Inoculating additive for cast iron | |
SU1477765A1 (en) | Cast iron | |
SU1090751A1 (en) | Cast iron | |
SU1723175A1 (en) | Alloying composition for cast iron |