SU1700086A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1700086A1
SU1700086A1 SU894683168A SU4683168A SU1700086A1 SU 1700086 A1 SU1700086 A1 SU 1700086A1 SU 894683168 A SU894683168 A SU 894683168A SU 4683168 A SU4683168 A SU 4683168A SU 1700086 A1 SU1700086 A1 SU 1700086A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
cast iron
wear resistance
hardness
concentration
Prior art date
Application number
SU894683168A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Карпенко
Евгений Игнатьевич Марукович
Виктор Иванович Тонконоженко
Алексей Петрович Мельников
Светлана Михайловна Бадюкова
Original Assignee
Гомельский Литейный Завод "Центролит"
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 Гомельский Литейный Завод "Центролит" filed Critical Гомельский Литейный Завод "Центролит"
Priority to SU894683168A priority Critical patent/SU1700086A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1700086A1 publication Critical patent/SU1700086A1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Избретениэ относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве металлорежущих станков. Цель - повышение износостойкости, предела прочности при раст жении и твердости. Новый чугун содержит , мае.%: С 3,4-3,8; S 15-2,0; Мп 13,5-2,2; N1 0,06-0,35; А 0,08-0,26; Са 0,003- 0,02; Се 0,015-0,05; Мо 0,03-0,07; карбонит- риды хрома 0,06-0,41; За 0,003-0,01; Zr 0,05-0,3; Fe - остальное. Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна Zr позвол ет повысить НВ в 1,01-1,05 раза, OB в 1,16-1,22 раза и снизить износ в 1,41- 1,62 раза. 2 табл.Disposal relates to metallurgy and can be used in the manufacture of machine tools. The goal is to increase wear resistance, tensile strength and hardness. New cast iron contains, in May.%: C 3.4-3.8; S 15-2.0; MP 13.5-2.2; N1 0.06-0.35; A 0.08-0.26; Ca 0.003-0.02; Ce 0,015-0,05; Mo 0.03-0.07; chromium carbonitride 0.06-0.41; Over 0,003-0,01; Zr 0.05-0.3; Fe - the rest. Additional input into the composition of the proposed iron Zr allows to increase HB by 1.01-1.05 times, OB by 1.16-1.22 times and reduce wear by 1.41-1.62 times. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к разработке составов чугуна дл  отливок, используемых в металлорежущих станках.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions for castings used in machine tools.

Цель изобретени  - повышение износостойкости , предела прочности при раст жении и твердости.The purpose of the invention is to increase wear resistance, tensile strength and hardness.

Выбор граничных пределов содержани  компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим.The choice of the boundary limits of the content of components in the pig iron of the proposed composition is due to the following.

Цирконий при содержании0,05-0,3 мас.% стабилизирует перлит, увеличивает его сфе- роидизацию, повышает твердость и износостойкость , их стабильность в процессе эксплуатации и эксплуатационную стойкость литых деталей. При увеличении концентрации циркони  более 0,3% начинает про вл тьс  его ликваци , снижаетс  фактор формы графита, а при концентрации до 0,05 мас.% снижаетс  твердость и износостойкость отливок, в отливках преобладает пластинчатый перлит с дисперсностью Пд 1,0-Пд 1,4.Zirconium at a content of 0.05-0.3 wt.% Stabilizes perlite, increases its spheroidization, increases hardness and wear resistance, their stability during operation and the operational resistance of cast parts. With an increase in zirconium concentration of more than 0.3%, its segregation begins to appear, the form factor of graphite decreases, and at a concentration of up to 0.05 wt.%, The hardness and wear resistance of castings decrease, and plate-like perlite predominates in castings with a dispersity of 1.0 1.0 1.4.

Введение карбонитридов хрома в количестве 0,06-0,41 мас.% измельчает структуру перлита, графитных включений, повышает твердость, износостойкость, герметичность и, эксплуатационную долговечность . При концентрации их до 0,06 мас.% износостойкость, дисперсность структуры и эксплуатационна  долговечность недостаточны , а при концентрации карбонитридов хрома более 0,41 мас.% увеличиваетс  коэффициент трени , снижаютс  фактор формы графита, ударно-усталостна  и эксплуатационна  долговечность.The introduction of chromium carbonitrides in the amount of 0.06-0.41 wt.% Crushes the structure of perlite, graphite inclusions, increases hardness, wear resistance, tightness and operational durability. At a concentration of up to 0.06 wt.%, Wear resistance, dispersion of the structure and operational durability are insufficient, and at chromium carbonitrides concentration of more than 0.41 wt.%, The coefficient of friction increases, the form factor of graphite decreases, impact-fatigue and operational durability.

Дополнительное введение бари  в количестве 0,003-0,01 мас.% измельчает структуру чугуна в отливках, повышает гидрп- плотность отливок, фактор формы графита и обеспечивает повышение износостойкости и эксплуатационной долговечности. При концентрации его до 0,003 мас.% дисперсность и стабильность структуры и твердости недостаточны , а при концентрации бари  более 0,01 мас,% снижаютс  технологическиеAn additional introduction of barium in the amount of 0.003-0.01 wt.% Crushes the structure of cast iron in the castings, increases the hydraulic density of the castings, the shape factor of graphite and provides an increase in wear resistance and operational durability. At a concentration of up to 0.003 wt.%, The dispersion and stability of the structure and hardness are insufficient, and at a barium concentration of more than 0.01 wt.%, The technological

слcl

сwith

х|x |

vv

vv

ОABOUT

свойства, гидроплотность и эксплуатационна  долговечность.properties, hydraulic density and operational durability.

Введение кальци  способствует очмст- ке границ зерен и сфероидизации графита. При концентрации кальци  до 0,003 мас.% снижаетс  дисперсность графита, механические и эксплуатационные свойства, При концентрации кальци  более 0,02 мас.% снижаетс  стабильность структуры и свойств, уменьшаютс  характеристики износостойкости и ударно-усталостной долговечности .The introduction of calcium contributes to the separation of grain boundaries and the spheroidization of graphite. At a calcium concentration of up to 0.003 wt.%, The dispersity of graphite decreases, the mechanical and operational properties. At a calcium concentration of more than 0.02 wt.%, The stability of the structure and properties decreases, the characteristics of wear resistance and impact fatigue life decrease.

Никель в количестве 0,35 мас.% как аффективна  добавка упрочн ет металлическую основу и че снижает в зкость чугуна, снижает порог хладноломкости и склонность чугуна к образованию трещин, повышает износостойкость и эксплуатационную долговечность. При концентрации никел  менее 0,06 мас.% его вли ние незначительно . Повышение его концентрации более 0,35% снижает фактор формы графита, износостойкость и эксплуатационную долговечность .Nickel in the amount of 0.35 wt.% As an affective additive strengthens the metal base and reduces the viscosity of the cast iron, reduces the threshold of cold brittleness and the tendency of the cast iron to form cracks, increases wear resistance and operational durability. When the nickel concentration is less than 0.06 wt.%, Its effect is insignificant. Increasing its concentration by more than 0.35% reduces the form factor of graphite, wear resistance and operational durability.

Содержание углерода и кремни  в предлагаемом чугуне выбрано с учетом практики производства износостойких отлглвок с повышенными значени ми твердости п эксплуатационной долговечности. При увеличении их концентрации выше верхних пределов стабильность структуры и ударной в зкости и характеристики упругоплэ- стических свойств снижаютс , а при уменьшении концентрации менее нижних пределов снижаетс  жидкотекучесть, выдел етс  эвтекический цементит, повышаетс  огбел, что приводит к снижению трещиностойкости, пластических свойств и эксплуатационной долговечности.The carbon and silicon content in the proposed iron is selected taking into account the practice of manufacturing wear-resistant parts with increased hardness values and operational durability. As their concentration increases above the upper limits, the stability of the structure and toughness and the characteristics of the elastic-plastic properties decrease, and when the concentration of the lower lower levels decreases, the fluidity decreases, eutectic cementite is released, the bulge increases, which leads to a decrease in fracture resistance, plastic properties and operational durability .

.Алюминий в количестве 0,08-0,26 мас.% оказывает раскисл ющее, микролегирующее и стабилизирующее вли ние, способству  уменьшению содержани  неметаллических включений и повышению твердости и износостойкости. При концентрации алюмини  до 0,08 мас.% раскисл ющее , микролегирующее и стабилизирующее его вли ние недостаточное, а при концентрации алюмини  более 0,26 мае. % снижаетс  твердость отливок, относительна  износостойкость и эксплуатационна  стойкость .Aluminum in the amount of 0.08-0.26 wt.% Has a deoxidizing, micro-doping and stabilizing effect, contributing to a decrease in the content of non-metallic inclusions and an increase in hardness and wear resistance. When the concentration of aluminum is up to 0.08 wt.%, The deoxidizing, microalloying and stabilizing effect is insufficient, and when the concentration of aluminum is more than 0.26 May. % decreases the hardness of the castings, the relative wear resistance and the operational resistance.

Содержание основных модифицирующих компонентов (магни  0,03-0,07 мас.% . и цери  0.015-0,05 мае. %} обеспечивает дегазацию расплава и сфероидизацию графита и перлита и повышение прочностных, упругопластических эксплуатационных свойств. Сера увеличивает отбел. хрупкость, снижает ударно-усталостную допговечThe content of the main modifying components (magnesium 0.03-0.07 wt.% And cerium 0.015-0.05 May.%) Ensures melt degassing and spheroidization of graphite and perlite and increasing the strength, elastoplastic performance properties. Sulfur increases chill. Fragility, reduces shock fatigue doping

ность. поэтому она исключена из состава чугуна.ness therefore, it is excluded from cast iron.

Содержание марганца повышено до 0,5-2,1 мас.% и ограничено пределами концентраций , ниже которых не достигаетс  высокой сфероидизации перлита, и существенного повышени  износостойкости, а выше верхнего предела увеличиваетс  содержание цементита и отбел, повышаетс The manganese content is increased to 0.5-2.1 wt.% And is limited by concentrations, below which high spheroidization of pearlite is not achieved, and a significant increase in wear resistance, and the content of cementite and chilliness increases above the upper limit, increases

хрупкость, снижаетс  стабильность структуры и пластические свойства, ударно-усталостной и эксплуатационной долговечности.brittleness, reduced structural stability and plastic properties, impact-fatigue and operational durability.

Плавки чугуна провод т в индукционных печах. Перегрев расплава при плавке 1450-1480° С. В качестве шихтовых материалов используют литейные чугуны. чугунный пом, отходы электротехнической стали, стальную стружку, возврат собственногоThe iron melts are conducted in induction furnaces. Overheating of the melt during smelting is 1450-1480 ° C. Cast iron is used as the charge materials. cast iron pom, waste electrical steel, steel chips, return your own

производства, карбюризатор (кокс пеко- вый), карбонитриды хрома, никель, феррохром , ферросиликоцирконий с марганцем с6сЦсМр40, ферромарганец, ферросилиций , силикобарий,силикокальций,лигатурыproduction, carburizer (pitch coke), chromium carbonitrides, nickel, ferrochrome, ferrosilicon zirconium with manganese s6cCsMr40, ferromanganese, ferrosilicon, silicobarium, silicocalcium, ligatures

типа ЖКМКБа, азот. Содержание магни  в лигатурах 6-9 мас.%, бари  4,8-9,3 мас.%, цери  3,5-6 мас.%. Лигатуру дроб т до Фракции 4-20 мм, Микролегирование кар- бонитридами хрома, ферросиликоцирконием с марганцем и ферромарганцем производ т в плавильной печи. Модифицирование чугуна сфероидизиоующими лмгэгурами, силикобарием,силикокальци- ем и ферросилицием провод т в литейныхtype ZhKMKBa, nitrogen. The content of magnesium in ligatures is 6-9 wt.%, Barium 4.8-9.3 wt.%, Cerium 3.5-6 wt.%. The ligature is fractionated to a fraction of 4–20 mm. Microalloying with chromium carbonitride, ferrosiliconium zirconium with manganese and ferromanganese is carried out in a melting furnace. Modification of cast iron with spheroidizing LMGUR, silicobarium, silicocalcium and ferrosilicon is carried out in foundry

ковшах.buckets.

Из модифицированных чугунов отливают детали металлорежущих станков, износостойкие отливки, технологические пробы и образцы дл  испытаний.Parts of machine tools, wear-resistant castings, process samples and test specimens are cast from modified cast irons.

В табл. 1 приведены химические составы высокопрочных чугунов опытных плавок. Определение содержани  компонентов в чугунах проведено методами дифференцированного химического анализа. УдарнуюIn tab. 1 shows the chemical compositions of high-strength cast irons of the experimental heats. The determination of the content of components in the cast iron was carried out by methods of differential chemical analysis. Shock

в зкость определ ют на образцах 10x10x55 мм с У-образным надрезом.viscosity is determined on samples of 10x10x55 mm with a Y-shaped notch.

В табл. 2 приведены данные о механических сиойствах и характеристке структурыIn tab. 2 shows the data on the mechanical cone and structure characteristics

чугунов опытных плавок в отливках. Меха- икческие испытани  провод т стандартными методами, а анализ структуры чугунов по ГОСТу, Эксплуатационную надежность определ ют на испытательных стендах сухогоcast iron experienced melts in castings. Mechanical tests are carried out by standard methods, and analysis of the structure of cast irons according to GOST. The operational reliability is determined on dry test stands.

трени  в паре с синтеграном.training in tandem with synthegran.

Как следует из табл. 1 и 2. дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна циркони , а также азота, хрома в виде кар- бонитридов хрома позвол ет повысить износостойкость , прочность и твердость НВ.As follows from the table. 1 and 2. Additional input into the composition of the proposed zirconium iron, as well as nitrogen, chromium in the form of chromium carbonitrides allows to increase the wear resistance, strength and hardness of HB.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, алюминий, кальций, церий , магний, барий и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  износостойкости, предела прочности при раст жении и твердости, он дополнительно содержит цирконий и карбонитриды хрома при следующем соотношении компонентов, мас.%:Cast iron containing carbon, silicon, manganese, nickel, aluminum, calcium, cerium, magnesium, barium and iron, characterized in that, in order to increase wear resistance, tensile strength and hardness, it additionally contains zirconium and chromium carbonitrides in the following the ratio of components, wt.%: Углерод3,4-3,8Carbon3,4-3,8 00 КремнийSilicon МарганецManganese НикельNickel АлюминийAluminum КальцийCalcium ЦерийCerium МагнийMagnesium КарбокмтридыKarbokmtridy хромаchrome БарийBarium ЦирконийZirconium ЖелезоIron 1,5-2,01.5-2.0 0,5-2,20.5-2.2 0,06-0,350.06-0.35 0,08-0,260.08-0.26 0,003-0,020,003-0,02 0,015-0,050,015-0,05 0,03-0,070.03-0.07 0,06-0,41 0,003-0,01 0,05-0,3 Остальное Таблица0.06-0.41 0.003-0.01 0.05-0.3 Else Table Примечание.В чугуне состава 1 дополнительно содержитс  0,20 мас.% хрома и 0,02%Note. In composition 1 iron, 0.20% by weight of chromium and 0.02% are additionally contained. азота. nitrogen. Таблица 2table 2
SU894683168A 1989-04-25 1989-04-25 Cast iron SU1700086A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894683168A SU1700086A1 (en) 1989-04-25 1989-04-25 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894683168A SU1700086A1 (en) 1989-04-25 1989-04-25 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1700086A1 true SU1700086A1 (en) 1991-12-23

Family

ID=21443723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894683168A SU1700086A1 (en) 1989-04-25 1989-04-25 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1700086A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР - № 985119. кл. С 22 С 37/00, 1983. Авторское свидетельство СССР Ne 1171554, кл. С 22 С 37/10, 1983. (54) ЧУГУН *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4548643A (en) Corrosion resistant gray cast iron graphite flake alloys
SU1700086A1 (en) Cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
SU1765238A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1740479A1 (en) Cast iron
SU1475964A1 (en) Cast iron
SU1712448A1 (en) High-strength cast iron
SU1627580A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1435648A1 (en) High-strength cast iron
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
RU2040575C1 (en) Modifying agent for cast iron
SU1068527A1 (en) Cast iron
SU1305191A1 (en) High-strength cast iron
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
RU2715931C1 (en) High-strength cold-resistant cast iron with spherical graphite
RU2037551C1 (en) Pig iron
SU1337434A1 (en) Cast iron with specific graphite
SU1170001A1 (en) Steel
SU1106845A1 (en) Inoculant for high-strength iron with ball-shaped graphite
SU1359328A1 (en) High-strength cast iron
SU1421794A1 (en) Iron
SU1717660A1 (en) Alloying additive for cast iron
SU1668455A1 (en) Cast iron
SU1458417A1 (en) Cast iron
SU1539229A1 (en) Cast iron