SU1712450A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1712450A1
SU1712450A1 SU904808094A SU4808094A SU1712450A1 SU 1712450 A1 SU1712450 A1 SU 1712450A1 SU 904808094 A SU904808094 A SU 904808094A SU 4808094 A SU4808094 A SU 4808094A SU 1712450 A1 SU1712450 A1 SU 1712450A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
iron
manganese
vanadium
phosphorus
Prior art date
Application number
SU904808094A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Волков
Владимир Кириллович Шатунов
Юрий Энгельсович Елисеев
Владимир Евгеньевич Морозов
Виктор Борисович Пичугин
Владимир Юрьевич Соловьев
Original Assignee
Костромской сельскохозяйственный 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 Костромской сельскохозяйственный институт filed Critical Костромской сельскохозяйственный институт
Priority to SU904808094A priority Critical patent/SU1712450A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1712450A1 publication Critical patent/SU1712450A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частйости к серым чугунам с пластической формой графита дл  ответственных трущихс  деталей двигателей внутреннего сгорани , например гильз цилиндров. Цель изобретени  - улучшение обрабатываемости, повышение предела прочности и стрелы прогиба, коррозионной стойкости при сохранении износостойкости. Чугун имеет след1ующий химический состав, мае. %: углерод 3,3-3,7; кремний 2,1-2,6; марганец 0,5- 0,8; медь 0,5-1,1; хром 0,4-0,8; фосфор 0,3-0,5; титан 0,03-0,02; алюминий 0,01- 0,-1; ванадий 0,03-0,15; литий 0.01-0,03; железо остальное. 2 табл.(ЛсThe invention relates to metallurgy, in particular to gray cast iron with a plastic form of graphite for responsible friction parts of internal combustion engines, such as cylinder liners. The purpose of the invention is to improve the workability, increase the ultimate strength and deflection, corrosion resistance while maintaining wear resistance. Cast iron has the following chemical composition, May. %: carbon 3.3-3.7; silicon 2.1-2.6; manganese 0.5-0.8; copper 0.5-1.1; chromium 0.4-0.8; phosphorus 0.3-0.5; titanium 0.03-0.02; aluminum 0.01-0, -1; vanadium 0.03-0.15; lithium 0.01-0.03; iron else. Table 2. (Ls

Description

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к чугунам с Ш1дстинчатой формой графита дл  ответствен ных трущихс  деталей двигателе внутреннего сгорани , например, гильз i линдров.The invention relates to a foundry, in particular, cast iron with a graphite shape of graphite for important grip parts of an internal combustion engine, for example, liners and liners.

Известен чугун дл  гильз цилиндровое томобильных двигаделей следующего х|4Мй ческого состава, мас.%:Known cast iron cylinder liners for tomobile engines of the following x | 4M sic composition, wt.%:

3,0-4,0 3.0-4.0

Чугун 2.0-2,5 Cast iron 2.0-2.5

Кремний 0,5 -1,0 Silicon 0.5 -1.0

Марганец 0,4-0,8 Manganese 0.4-0.8

Хром 0,2-1,0 Chrome 0.2-1.0

Никель 0,4- 1,2 Nickel 0.4-1.2

Медь 0,1-0,3 Copper 0.1-0.3

Фосфор 0,07-0,2Phosphorus 0.07-0.2

ТитанTitanium

Бор0,008-0,2Bor0.008-0.2

ЖелезоОстальноеIronErest

Однако коррозионна  стойкость этого However, the corrosion resistance of this

ГО 4 СЛ О угуна невысока.GO 4 SL Ogun low.

Известен также чугун следующего химиеского состава, мас.%:Also known cast iron of the following chemical composition, wt.%:

Углерод3,0-3,6Carbon 3.0-3.6

Кремний1,5-2,4Silicon1.5-2.4

Марганец0,5-2,1Manganese 0.5-2.1

Хром0,1 -0,4Chrom0.1 -0.4

Фосфор0,06-0,25Phosphorus 0.06-0.25

Никель0,1 -1,0Nickel0.1 -1.0

Бор 0,003-0,012Boron 0,003-0,012

Титан0,005-0,05Titanium0.005-0.05

Азот0,006-0,012Nitrogen0,006-0,012

ЖелезоОстальноеIronErest

Однако этот чугун не обладает достаточной коррозионной стойкостью, обрабатываемостью , равномерностью твердости по Сечению центробежной отливки.However, this cast iron does not have sufficient corrosion resistance, workability, uniformity of hardness in the cross section of a centrifugal casting.

Известен чугун следующего химического состава, мае. %:Known cast iron following chemical composition, May. %:

Углерод2,0-3,6Carbon2.0-3.6

Кремний0,05-2,5Silicon0.05-2.5

Марганец0,2-1,5Manganese 0.2-1.5

Медь0.01 -1,0Copper0.01 -1.0

Ванадий0,05-2,0Vanadium 0.05-2.0

Фосфор1,0-4,0Phosphorus1.0-4.0

Титан0.005 - 0,7Titanium0.005 - 0.7

Алюминий0,050 - 2,0Aluminum0.050 - 2.0

Железо ОстальноеIron Else

Однако при достаточно высокой износостойкости чугуна, он имеет неудовлетворительную обрабатываемость резанием.However, with a sufficiently high wear resistance of cast iron, it has unsatisfactory machinability.

Цель изобретени  - улучшение обрабатываемости резанием гильз цилиндров, получение при отливке центробежным способом одинаковой твердости по сечению гильзы при сохранении достаточно высокого уровн  износостойкости,The purpose of the invention is to improve the machinability of cutting cylinder liners, to obtain the same hardness over the liner section while casting by the centrifugal method while maintaining a sufficiently high level of wear resistance,

Дл  достижени  указанной цели в чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, ванадий, фосфор, титан, алюминий и железо, дополнительно введены хром и литий при следующем соотношении компонентов , мас.%;To achieve this goal, chromium and lithium are additionally added to cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, vanadium, phosphorus, titanium, aluminum, and iron in the following ratio, wt.%;

Углерод3,3-3,7Carbon3.3-3.7

Кремний2,1-2,6Silicon2,1-2,6

Марганец0,5 - 0,8Manganese 0.5 - 0.8

Медь0.5-1,1Copper 0.5-1.1

Хром0,4-0,8Chrom0.4-0.8

Фосфор0,3 - 0,5Phosphorus 0.3 - 0.5

Титан0,03-0.2Titanium0.03-0.2

Алюминий0,01-0,1Aluminum0.01-0.1

Ванадий0,08-0,15Vanadium 0.08-0.15

Литий0,01 - 0,03Lithium0.01 - 0.03

ЖелезоОстальноеIronErest

В качестве примеси чугун может содержать серу до 0,1%.As an impurity, cast iron may contain sulfur up to 0.1%.

Нижние и верхние пределы содержани  углерода 3,3 - 3,7%, кремни  2,1 - 2,6%, алюмини  0,01 - 0,1% и титана 0,03 - 0,2 выбраны дл  получени  в отливках гильз цилиндров оптимального количества графита и предотвращени  отбела их наружных поверхностей. При содержании зтих злементов ниже указанных пределов уменьшаетс  общее количество графита и повышаетс  склонность чугуна к отбелу при центробежной отливке гильз.The lower and upper limits of the carbon content are 3.3–3.7%, silicon 2.1–2.6%, aluminum 0.01– 0.1%, and titanium 0.03–0.2 are selected to produce cylinder liners in castings. an optimal amount of graphite and preventing chill of their outer surfaces. When the content of these elements is below the specified limits, the total amount of graphite decreases and the tendency of the pig iron to chill increases during centrifugal casting of the sleeves.

Увеличение количества углерода, кремни , алюмини  и титана свыше соответственно 3,7; 0,1; 2.6 и 0,2% приводит к ухудшению обрабатываемости чугуна резанием ,Increasing the amount of carbon, silicon, aluminum and titanium over 3.7, respectively; 0.1; 2.6 and 0.2% leads to a deterioration in the machinability of cast iron cutting,

Легирование чугуна 0,5 - 1,1% меди улучшает форму графита, способствует его равномерному распределению в микроструктуре , что, в свою очередь, позвол етThe alloying of cast iron with 0.5–1.1% copper improves the shape of graphite, contributes to its uniform distribution in the microstructure, which, in turn, allows

улучшать антифрикционные свойства чугуна , уменьшить износ сопр жений с ним поверхности поршневого кольца.improve the antifriction properties of cast iron, reduce the wear of the mating surfaces of the piston ring with it.

Содержание в чугуне 0,5 - 0,8% марганца и 0,4 - 0,8% хрома благопри тно сказываетс  на износостойкости чугуна.The content in the iron is 0.5–0.8% manganese and 0.4–0.8% chromium favorably affects the wear resistance of the iron.

Наличие в чугуне 0.3 - 0,5% фосфора обеспечивает образование оптимального количества фосфидной звтектики.The presence of 0.3 - 0.5% phosphorus in the cast iron ensures the formation of the optimal amount of phosphide ztektica.

Введение в чугун ванади  в пределахIntroduction to Vanadium Cast Iron within

5 0,08 - 0,15% позвол ет повысить коррозионную стойкость, улучшить обрабатываемость резанием, приводит к равномерному распределению твердости по сечению центробежной отливки.5 0.08 - 0.15% allows to increase the corrosion resistance, improve machinability, leads to a uniform distribution of hardness over the cross section of the centrifugal casting.

0 Повышение коррозионной стойкости св зано с размельчением эвтектических зерен , сильной ликвацией ванади  в фосфид- ную эвтектику.0 The increase in corrosion resistance is associated with the crushing of eutectic grains and the strong segregation of vanadium into the phosphide eutectic.

Содержание ванади  менее 0.08% повышает коррозионную стойкость недостаточно , а содержание его выше 0,15% ухудшает обрабатываемость чугуна резанием . Улучшение обрабатываемости резанием св зано с образованием комплексных включений фосфидной эвтектики взамен струк турно-свободных карбидов.The vanadium content of less than 0.08% increases the corrosion resistance is not enough, and its content above 0.15% impairs the machinability of cast iron by cutting. Improved machinability is associated with the formation of complex inclusions of phosphide eutectics instead of structurally free carbides.

Равномерность твердости по сечению отливки достигаетс  из-за того, что ванадий, име  более высокую атомную массу, чемThe uniformity of hardness over the cross section of the casting is achieved due to the fact that vanadium, having a higher atomic mass than

5 бор. меньше ликвирует на внутреннюю (рабочую ) поверхность центробежной отливки. Литий при содержании 0,01 - 0,03% модифицирует твердый раствор, измельчает структуру чугуна в отливках, улучшает форму графита и фосфидной эвтектики. Дл  получени  предложенного чугуна было выплавлено четыре смеси ингредиентов предполагаемого состава, четыре смеси составов с запредельным содержанием элементов и одна смесь известного чугуна. Плавки чугунов проводились в индукционной печи ИСТ-16 с основной футеровкой. Ферросплавы легирующих элементов вводились при 1380 - 1420° С в расплав чугуна,5 bor. less eliminates on the inner (working) surface of the centrifugal casting. Lithium at a content of 0.01 - 0.03% modifies the solid solution, grinds the structure of cast iron in castings, improves the shape of graphite and phosphide eutectic. To obtain the proposed iron, four mixtures of the ingredients of the intended composition were smelted, four mixtures of compositions with an extremely high content of elements, and one mixture of known iron. Melting of cast iron was carried out in an induction furnace IST-16 with the main lining. Ferroalloys of alloying elements were introduced at 1380 - 1420 ° C in the molten iron,

0 алюминий, медь и литий в виде лигатуры лити  и кальци  (30% лити  и 70% кальци  с температурой плавлени  560° С) вводилась при разливке непосредственно в ковш. Химический состав выплавленных чугу0 Aluminum, copper and lithium in the form of a ligature of lithium and calcium (30% lithium and 70% calcium with a melting point of 560 ° C) were injected directly into the ladle. The chemical composition of the smelted iron

5 нов представлен в таблИ, а данные об их эксплуатационных и технологических свойствах - в табл. 2.5 is presented in Table II, and data on their operational and technological properties is given in Table. 2

Испытани  на износ при трении скольжени  со смазкой, содержащей абразив, проводили на машине трени  с возвратнопоступательным движением образца, вырезанного из поршневого кольца понеподвижному образцу,, изготовленному из гильзы цилиндра. В смазку при этом добавл лось 10% абразива. Коррозионна  стойкость определ лась путем выдерживани  образцов в злектролите из серной кислоты. Относительна  стойкость режущего ийстгрумента определ лась дл  сверл с твердосплавной вставкой.Friction wear tests with lubricant containing abrasive were carried out on a friction machine with reciprocating movement of a sample cut from a piston ring against a sliding sample made from a cylinder liner. A 10% abrasive was added to the lubricant. Corrosion resistance was determined by holding samples in a sulfuric electrolyte. The relative resistance of the cutting tool is determined for carbide drills.

Claims (1)

Чугун может выплавл тьс  в индукционных , дуговых и плазменных электропечах. Формула изобретени  Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, хром, фосфор, титан, алю миний, железо, о т л и ч а ю щ и и тс   тем, что, с целью улучшени  обрабатываемостиCast iron can be melted in induction, arc and plasma electric furnaces. Formula of the invention: Cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, chromium, phosphorus, titanium, aluminum, iron, tl and h and n and so with, in order to improve workability резанием, повышени  предела прочности и стрелы прогиба, коррозионной стойкости при сохранении износостойкости, он дополнительно содержит ванадий и литий при следующем со отношении компонентов. мас.%:cutting, increasing the ultimate strength and deflection, corrosion resistance while maintaining wear resistance, it additionally contains vanadium and lithium at the following ratio of components. wt.%: Углерод3,3-3,7Carbon3.3-3.7 Кремний2,1-2,6 Silicon2,1-2,6 Марганец0,5-0,8Manganese 0.5-0.8 Медь0,5-1,1Copper0,5-1,1 Хром0,4-0,8Chrom0.4-0.8 Фосфор0,ЗЧ),5Phosphorus, ZCH), 5 Титан0,03-0,2Titanium0.03-0.2 Алюминий0,01-0,1Aluminum0.01-0.1 Ванадий0,08-0,15Vanadium 0.08-0.15 Литий0,01-0,03Lithium0.01-0.03 ЖелезоОстальноеIronErest т .а б л и ц а. 1t. a b l and c a. one
SU904808094A 1990-01-02 1990-01-02 Cast iron SU1712450A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904808094A SU1712450A1 (en) 1990-01-02 1990-01-02 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904808094A SU1712450A1 (en) 1990-01-02 1990-01-02 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1712450A1 true SU1712450A1 (en) 1992-02-15

Family

ID=21504943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904808094A SU1712450A1 (en) 1990-01-02 1990-01-02 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1712450A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 361216, кл. С 22 С 37/00, 1972.Авторское сву|дет1в1льство СССР N! 897884, кл. С 22 С 37/06,1982.Авторское свидетельство СССР № 692888, кл. С 22 С 37/10,1980.Авторское свидетельство СССР №834206, кл. С 22 С 37/10,1981.' . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0121220B2 (en)
EP1123421A1 (en) Compacted graphite cast iron alloy
SU1712450A1 (en) Cast iron
JP3964675B2 (en) Non-austempered spheroidal graphite cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
RU2230817C1 (en) Cast iron
SU779428A1 (en) White wear-resistant cast iron
SU1116086A1 (en) Cast iron
RU2037551C1 (en) Pig iron
SU1611974A1 (en) Wear-resistant alloy
SU1693112A1 (en) Cast iron
SU926057A1 (en) Cast iron composition
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
SU1659516A1 (en) Cast iron for engine cylinder liners
SU1678888A1 (en) Alloying composition
SU1560608A1 (en) Cast iron
RU2017578C1 (en) Method of manufacture of castings from high-chromium cast iron
SU1406203A1 (en) Cast iron
SU1752819A1 (en) Antifriction cast iron
SU1062295A1 (en) Cast iron
SU1435645A1 (en) Cast iron
RU2138576C1 (en) cast iron
SU1401068A1 (en) Iron composition
SU1747529A1 (en) Cast iron
SU1068527A1 (en) Cast iron