SU1763506A1 - Wear-resistant cast iron - Google Patents

Wear-resistant cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1763506A1
SU1763506A1 SU904903948A SU4903948A SU1763506A1 SU 1763506 A1 SU1763506 A1 SU 1763506A1 SU 904903948 A SU904903948 A SU 904903948A SU 4903948 A SU4903948 A SU 4903948A SU 1763506 A1 SU1763506 A1 SU 1763506A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wear
cast iron
resistance
phosphorus
iron
Prior art date
Application number
SU904903948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Анатольевич Алов
Михаил Иванович Карпенко
Сергей Павлович Кожемякин
Светлана Михайловна Бадюкова
Валерий Михайлович Колокольцев
Александр Иванович Карлюк
Александр Алексеевич Радченко
Original Assignee
Производственное объединение "Ярославский электромашиностроительный завод"
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 "Ярославский электромашиностроительный завод" filed Critical Производственное объединение "Ярославский электромашиностроительный завод"
Priority to SU904903948A priority Critical patent/SU1763506A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1763506A1 publication Critical patent/SU1763506A1/en

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к износостойким чугунам дл  изготовлени  литых деталей, работающих в услови х ударно-абразивнрго износа. Сущность изобретени : чугун дополнительно содержит азот, кальций и фосфор при следующем соотношении компонентов, мае. %: углерод 2,3-3,3, кремний 0,9-2,0, марганец 0,4-0,8, церий 0,02-0,1, титан 0,7- 1,4, алюминий 0,05-0,7, медь 0,05-0,5, никель 0,02-2,1, хром 5,31-12,8, азот 0,05-0,3, фосфор 0,10-0,6, кальций 0,002-0,01, железо - остальное. Данный чугун имеет следующие свойства: НВ 467-565, ударно-абразивна  износостойкость 17-23 мг/гс, относительна  стойкость против фретинг-коррозии 9,7-11,0 Кфк, эксплуатационна  стойкость 935-1062ч. 2 табл. w ЈThe invention relates to metallurgy, in particular, wear-resistant cast irons for the manufacture of cast parts operating under impact-abrasive wear conditions. SUMMARY OF THE INVENTION: The cast iron further comprises nitrogen, calcium, and phosphorus in the following ratio of components, May. %: carbon 2.3-3.3, silicon 0.9-2.0, manganese 0.4-0.8, cerium 0.02-0.1, titanium 0.7-1.4, aluminum 0, 05-0.7, copper 0.05-0.5, nickel 0.02-2.1, chromium 5.31-12.8, nitrogen 0.05-0.3, phosphorus 0.10-0.6 , calcium 0,002-0,01, iron - the rest. This cast iron has the following properties: HB 467-565, impact-abrasive wear resistance 17-23 mg / gs, relative resistance to fretting corrosion 9.7-11.0 Kfc, operational resistance 935-1062ch. 2 tab. w Ј

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к износостойким легированным чугунам дл  работы в услови х ударно-абразивного износа.This invention relates to metallurgy, in particular to wear resistant alloyed cast irons for working under conditions of impact abrasive wear.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной стойкости, твердости, ударно-абразивной износостойкости и относительной стойкости против фретинг-коррозии.The purpose of the invention is to increase the service resistance, hardness, impact-abrasive wear resistance and relative resistance against fretting corrosion.

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 азота измельчает структуру, образу  нитриды и карбонитриды, повышает износо- и эксплуатационную стойкость. Его вли ние начинает сказыватьс  с концентрации 0,05 мае. %. При увеличении содержани  азота более 0,3 мас.% увеличиваетс  концентраци  нитридов по границам зерен, снижаетс  удароустойчивость и ударно-абразивна  износостойкость.The introduction of nitrogen crushes the structure, forming nitrides and carbonitrides, increases wear and operational durability. Its effect begins with a concentration of 0.05 May. % With an increase in the nitrogen content of more than 0.3 wt.%, The concentration of nitrides at the grain boundaries increases, the crash resistance decreases and the impact-abrasive wear resistance decreases.

Введение хрома легирует и упрочн ет матрицу, увеличивает количество карбидов, повышает твердость и износостойкость, что повышает эксплуатационные свойства. При концентрации хрома до 5,31 мае. % упрочнение матрицы, повышение твердости и эксплуатационных свойств недостаточны. При увеличении содержани  хрома более 12,8 мае. % укрупн ютс  карбиды, снижаютс  пластические свойства и эксплуатационные свойства и стойкость.The introduction of chromium dopes and strengthens the matrix, increases the amount of carbides, increases hardness and wear resistance, which improves performance properties. When the concentration of chromium to 5.31 May. % hardening of the matrix, increasing the hardness and performance properties are insufficient. With an increase in chromium content of more than 12.8 May. Carbides are enlarged, plastic properties and operational properties and durability are reduced.

Введение цери  в количестве 0,02-0,1 мае. % обусловлено его сфероидизирую- щим и модифицирующим вли нием, способностью измельчать структуру и повышать прочностные и эксплуатационные свойства. При его концентрации до 0,02 мае. % модифицирующий эффект недостаточен, а механические и эксплуатационные свойства низкие. При повышении концентрации The introduction of cerium in the amount of 0.02-0.1 May. % due to its spheroidizing and modifying effect, the ability to grind the structure and improve the strength and performance properties. With its concentration up to 0.02 May. % modifying effect is insufficient, and mechanical and operational properties are low. With increasing concentration

о со ел о оabout built about

ри  более 0,1 мае. % увеличиваетс  угар компонентов, неоднородность структуры и концентраци  неметаллических включений по границам зерен, что снижает ударно-абразивную стойкость и эксплуатационные свойства.Pu more than 0.1 May. % increases the waste of components, the heterogeneity of the structure and the concentration of non-metallic inclusions along the grain boundaries, which reduces the impact-abrasive resistance and performance properties.

Введение алюмини  (0,05-0,7) мае. %, меди (0,05-0,5) мае. % и никел  (0,02-2,1) мае. % легирует матрицу, повышает стойкость ее к фретинг-коррозии, ударам и изно- су, повышает эксплуатационную стойкость. При содержании менее нижних пределов эксплуатационные свойства недостаточны, а при содержании более верхних пределов - снижаетс  твердость и эксплуатационные свой- ства.The introduction of aluminum (0.05-0.7) May. % of copper (0.05-0.5) May. % and nickel (0.02-2.1) may. % dopes the matrix, increases its resistance to fret-corrosion, shock and wear, increases operational durability. When the content is less than the lower limits, the performance properties are insufficient, and when the content is more upper limits, the hardness and performance properties are reduced.

Введение титана (0,7-1,4) мае. % и фосфора (0,10-0,6) мае. % задерживает рост зерен, расшир   интервал закалочных температур , обеспечивает образование слож- ных карбидов, которые, будучи более дисперсными и менее склонными к коагул ции , существенно повышают износостойкость и эксплуатационные свойства чугуна как в литом соотношении, так и после тер- мической обработки. При концентрации титана до 0,7 мае. % и фосфора до 0,10 мае. % основной упрочн ющей фазой в структуре  вл ютс  крупные карбиды типа М2С и карбиды цементитного типа, а износостой- кость, микротвердость и эксплуатационные свойства недостаточны. При их содержании более верхних пределов снижаютс  однородность структуры и стабильность механических и эксплуатационных свойств.The introduction of titanium (0.7-1.4) May. % and phosphorus (0.10-0.6) may. % delays grain growth, expanding the range of quenching temperatures, provides for the formation of complex carbides, which, being more dispersed and less prone to coagulation, significantly increase the wear resistance and performance properties of cast iron both in a molded ratio and after thermal treatment. When the concentration of titanium to 0.7 May. % and phosphorus to 0.10 May. The main strengthening phase in the structure is large M2C type carbides and cementite type carbides, and the wear resistance, microhardness, and performance properties are insufficient. With their content over upper limits, the homogeneity of the structure and the stability of the mechanical and operational properties are reduced.

Кальций в количестве (0,002-0,01) мае. % и алюминий (0,05-0,7) мае. % очищают границы зерен и повышают эксплуатационную стойкость. При содержании кальци  более 0,01 мае. % и алюмини  более 0,7 мае, % происходит графитизаци  и снижаютс  плотность, твердость чугуна, его эксплуатационные свойства. При содержании кальци  до 0,002 мае. % и алюмини  менее 0,05 мае. % увеличиваетс  концентраци  вклю- чений неметаллического характера в чугуне, снижаютс  компактность графита, износостойкость и надежность деталей, работающих в услови х ударно-абразивного износа.Calcium in the amount of (0.002-0.01) May. % and aluminum (0.05-0.7) may. % clear grain boundaries and increase operational durability. When the calcium content is more than 0.01 May. % and aluminum more than 0.7 May;% graphitization takes place and the density, hardness of iron, and its performance properties decrease. When the content of calcium to 0.002 May. % and aluminum less than 0.05 May. % increases the concentration of non-metallic inclusions in cast iron, reduces the compactness of graphite, the wear resistance and reliability of parts operating under impact-abrasive wear.

Содержание основных компонентов: уг- лерод (2,3-3,3) мае. %, кремний (0,9-2,0) мае, % и марганец (0,4-0,8) мае. % прин то с учетом производства износостойких отливок , работающих в услови х ударно-абразивного износа. При содержании их больше верхних пределов снижаютс  твердость,The content of the main components: carbon (2.3-3.3) May. %, silicon (0.9-2.0) May,% and manganese (0.4-0.8) May. % accepted taking into account the production of wear-resistant castings, working in conditions of impact-abrasive wear. With more upper limits, the hardness is reduced,

удароустойчивость и эксплуатационные свойства. При концентрации менее нижних пределов снижаютс  однородность структуры , эксплуатационна  стойкость.impact resistance and performance properties. At a concentration of less than the lower limits, the structure homogeneity and operational durability are reduced.

Пример. Выплавку чугунов провод т в индукционных тигельных печах типа МГП- 102. В качестве шихтовых материалов используют чугунный лом, литейные и передельные чугуны, никель, возврат собственного производства и ферросплавы. Технологи  плавки включает расплавление передельного и литейного чугунов, чугунного лома, введение возврата собственного производства, феррохрома, ферромарганца и силикокальци , микролегирование алюминием и никелем, модифицирование фер- роцерием и ферротитаном. Заливку литейных форм производ т модифицированным чугуном при температуре 1430- 1460°С.Example. Cast iron smelting is carried out in induction crucible furnaces of the type MGP-102. Cast iron scrap, foundry and pig iron, nickel, return of own production and ferroalloys are used as charge materials. The smelting technology includes the melting of pig iron and foundry iron, scrap iron, the introduction of the return of its own production, ferrochrome, ferromanganese and silicocalcium, microalloying with aluminum and nickel, modification with ferroceride and ferrotitanium. Casting of casting molds is carried out with modified cast iron at a temperature of 1430-1460 ° C.

В табл. 1 приведены химические составы чугунов опытных плавок; в табл. 2 - механические и эксплуатационные свойства чугунов. Испытани  на износостойкость проводили по ГОСТ 23.207-79. Определение механических свойств проводили на стандартных образцах.In tab. 1 shows the chemical composition of the cast iron experienced melts; in tab. 2 - mechanical and operational properties of cast iron. Tests for wear resistance were carried out according to GOST 23.207-79. Determination of mechanical properties was performed on standard samples.

Как видно из данных табл. 2, предлагаемый чугун обладает более высокими значени ми эксплуатационных свойств, чем базовый чугун.As can be seen from the data table. 2, the proposed cast iron has higher performance properties than base cast iron.

Claims (1)

Формула изобретени  Износостойкий чугун, содержащий углерод , кремний, марганец, церий, титан, алюминий, медь, никель, хром и железо, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной стойкости, твердости , ударно-абразивной износостойкости и относительной стойкости против фретинг- коррозии, он дополнительно содержит азот, фосфор и кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %:Claims of wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, cerium, titanium, aluminum, copper, nickel, chromium, and iron, in order to increase the operational durability, hardness, impact abrasive wear resistance and relative resistance against freting corrosion, it additionally contains nitrogen, phosphorus and calcium in the following ratio of components, May. %: Углерод2,3-3,3Carbon 2.3-3.3 Кремний. 0,9-2,0Silicon. 0.9-2.0 Марганец0,4-0,8Manganese0.4-0.8 Церий0,02-0,1Cerium 0.02-0.1 Титан0,7-1,4Titan0.7-1.4 Алюминий0,05-0,7Aluminum0.05-0.7 Медь0,05-0,5Copper0.05-0.5 Никель0,02-2,1Nickel 0.02-2.1 Хром5,31-12,8Chrome 5.31-12.8 Азот0,05-0,3Nitro0.05-0.3 Фосфор0,10-0,6Phosphorus 0.10-0.6 Кальций0,002-0,01Calcium0.002-0.01 ЖелезоОстальноеIronErest Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2
SU904903948A 1990-12-17 1990-12-17 Wear-resistant cast iron SU1763506A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904903948A SU1763506A1 (en) 1990-12-17 1990-12-17 Wear-resistant cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904903948A SU1763506A1 (en) 1990-12-17 1990-12-17 Wear-resistant cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1763506A1 true SU1763506A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21556419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904903948A SU1763506A1 (en) 1990-12-17 1990-12-17 Wear-resistant cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1763506A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 195118, кл. С 22 С 37/10, 1970. Патент GB № 1472292, кл. С 7 А, 1971. Авторское свидетельство СССР № 867942, кл. С 22 С 37/10, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6258180B1 (en) Wear resistant ductile iron
EP0272788B1 (en) A method of making wear resistant gray cast iron
SU1763506A1 (en) Wear-resistant cast iron
RU2234553C1 (en) Abrasion-resistant cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
CN112981262A (en) Mn-containing high-boron wear-resistant alloy and preparation method thereof
RU2011693C1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1435648A1 (en) High-strength cast iron
SU1627582A1 (en) Cast iron
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
CN1116433C (en) Nodular eutectic pearlite steel base authigenic composite material
SU1421794A1 (en) Iron
US4929416A (en) Cast steel
RU2147044C1 (en) Cast hard alloy
SU1749310A1 (en) Low-carbon weld steel
RU2037551C1 (en) Pig iron
SU1678890A1 (en) Wear resistant cast iron
SU1747529A1 (en) Cast iron
RU2119547C1 (en) Highly strong cast iron
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
SU1406205A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU924146A1 (en) Cast iron composition
SU1255659A1 (en) Wear-resistant white iron
SU1627580A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1740480A1 (en) High-strength cast iron