SU697588A1 - Alloy - Google Patents

Alloy

Info

Publication number
SU697588A1
SU697588A1 SU782594474A SU2594474A SU697588A1 SU 697588 A1 SU697588 A1 SU 697588A1 SU 782594474 A SU782594474 A SU 782594474A SU 2594474 A SU2594474 A SU 2594474A SU 697588 A1 SU697588 A1 SU 697588A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ligature
properties
increase
iron
cast iron
Prior art date
Application number
SU782594474A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Георгиевич Горенко
Иван Григорьевич Раздобарин
Василий Леонидович Конопацкий
Виталий Иванович Корниенко
Валерий Филиппович Злобин
Валерий Евгеньевич Яковчук
Виталий Петрович Артеменко
Original Assignee
Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср
Киевский Завод Им. Лепсе
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 Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср, Киевский Завод Им. Лепсе filed Critical Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср
Priority to SU782594474A priority Critical patent/SU697588A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU697588A1 publication Critical patent/SU697588A1/en

Links

Landscapes

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

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии и литейному производству , в частности к прЬизводству лигатур дл  получени  износостойкого чугуна дл  отливок гильз двигателей. Известна лигатура дл  чугуна 1. следукщего состава, вес.%: Углерод 0,1-2,5 Кремний 10,0-20,0 Хром 15,0-20,0 Ванадий 20,0-45,0 Никель 15,0-35,0 Медь 0,1-10,0 Железо - Остальное. К основным недостаткам этой лигатуры относ тс  высока  температура плавлени , средн   степень усвоени  и сравнительно слабое вли ние на микроструктуру и свойства обрабатываемого чугуна. При изготовлении отливок типа гильз двигателей в металлических формах эта лигатура не предотвращает выпадение структурно-свободного цементита и не обеспечивает получение высоких антифрикционных свойств. Целью изобретени   вл етс  разработка состава лигатуры, обеспечивающего уменьшение температуры ее плавле ул ро ще го ха ант тем нит бар мет ком спо ее ти и  и повьд ени  степени усвоени , чшени  формы и уменьшени  размеграфитовых включений, предотвраи  выпадени  структурно-свободноцементита и повышени  физико-меических свойств металла, особенно ифрикционных. Поставленна  цель достигаетс  , что предлагаема  лигатура допол ельно содержит марганец, сурьму, ий, стронций и редкоземельные аллы при следующем соотношении понентов, вес.%: Хром 8,0-20,0 18,5-22,5 Кремний Никель 6,5-15,0 Медь 5,0-12,5 Углерод 0,3-3,5 Марганец 0,5-10,5 2,0-10,0 Сурьма Барий 0,05-1,5 Стронций 0,05-1,25 Редкоземель0 ,05-1,5 ные металлы Железо Остальное Ввод в состав лигатуры марганца собствует уменьшению температуры плавлени  и повышению дисперсносперлита . При содержании марганцаThe invention relates to ferrous metallurgy and foundry, in particular to the manufacture of master alloys for obtaining wear-resistant cast iron for casting engine sleeves. Known ligature for cast iron 1. of the following composition, wt.%: Carbon 0.1-2.5 Silicon 10.0-20.0 Chromium 15.0-20.0 Vanadium 20.0-45.0 Nickel 15.0- 35.0 Copper 0.1-10.0 Iron - Else. The main disadvantages of this alloy are the high melting point, the average degree of assimilation and the relatively weak effect on the microstructure and properties of the pig iron being processed. In the manufacture of castings such as engine liners in metal molds, this ligature does not prevent the loss of structurally free cementite and does not provide high anti-friction properties. The aim of the invention is to develop a composition of a ligature, which ensures a decrease in the temperature of its melting temperature and an increase in the degree of assimilation, weight of the form and reduction of ramgraffit inclusions, preventing the precipitation of structural-free cementite and increasing physical activity. the metal properties of the metal, especially the friction ones. The goal is achieved that the proposed ligature additionally contains manganese, antimony, iy, strontium and rare earth allah in the following ratio of ponents, wt.%: Chrome 8.0-20.0 18.5-22.5 Silicon Nickel 6.5- 15.0 Copper 5.0-12.5 Carbon 0.3-3.5 Manganese 0.5-10.5 2.0-10.0 Antimony Barium 0.05-1.5 Strontium 0.05-1, 25 Rare-earth0, 05-1.5 No metals Iron Else The addition of manganese to the master alloy helps to reduce the melting point and increase dispersion perperitol. When the content of manganese

меньше 0,5% он не оказывает вли ни  на микроструктуру и свойства Чугуна а при повышении его содержани  больше 10,5% заметного улучшени  микроструктуры не наблюдаетс  и интифрикционные свойства чугуна начинйют уменьшатьс .less than 0.5%, it does not affect the microstructure and properties of Cast Iron, and with an increase in its content of more than 10.5%, no noticeable improvement in the microstructure is observed, and the intrication properties of cast iron begin to decrease.

Оптимальное содержание в лигату ,ре сурьмы способствует йерлитизации металлической матрицы микроструктуры , образованию сложной карбидосурьм нистофосфористой эвтектики, привод щей к повышению антифрикционных свойств чугуна. Ввод в состав чугуна меньше 2,0% сурьмы не оказывает заметного вли ни  на температуру ее плавлени  и усвоени , мало вли ет на улучшение микроструктуры и повышение свойств чугуна. При увеличении содержани  сурьмы больше 10,0% значительно увеличиваетс  количество эвтектики, чугун становитс  хрупким и снижаютс  его прочностные и антифрикционные свойства.The optimum content in the ligate, antimony contributes to the ierlitization of the metal matrix of the microstructure, the formation of a complex carbideosymphocytic eutectic, leading to an increase in the antifriction properties of cast iron. Entering into the composition of cast iron less than 2.0% antimony does not have a noticeable effect on the temperature of its melting and assimilation, it has little effect on the improvement of the microstructure and improvement of the properties of cast iron. With an increase in the antimony content of more than 10.0%, the amount of eutectic increases significantly, the cast iron becomes brittle and its strength and antifriction properties decrease.

Барий, стронций и редкоземельные металлы (РЭМ) ввод тс  в состав лигатуры с целью повышени  ее Модифицирующего действи  и подавлени  выпадени  структурно-свободного цементита . Нижний предел по содержанию бари  0,05% определ етс  началом его моди(ицируютего действи . ПрИ содержании бари  больше 1,5% его вли ние на форму и размеры графитовых включений значительно уменьшаютс , что практически приводит к малому изменению прочностных и антифр икцион ных ев ой ств.Barium, strontium, and rare earth metals (SEM) are introduced into the composition of the alloy to increase its modifying effect and suppress the deposition of structurally free cementite. The lower limit on the content of barium 0.05% is determined by the beginning of its modifying (its action). When barium content is more than 1.5%, its effect on the shape and size of graphite inclusions is significantly reduced, which practically leads to a small change in strength and anti-corrosion properties. oh stf.

Содержание стронци  меньше 0,05% не оказывает вли ни  на микроструктуру и свойства чугуна. ОптимальнымStrontium content less than 0.05% does not affect the microstructure and properties of cast iron. Optimal

содержанием стронци , обеспечивающим подавление выпадени  структурно свободного цементита, улучшение микроструктуры и повышение свойств чугуна,  вл етс  0,05-1,25%, При большем содержании стронци  егоthe content of strontium, which provides for the suppression of deposition of structurally free cementite, the improvement of the microstructure and the improvement of the properties of cast iron, is 0.05-1.25%. With a higher content of strontium

вли ние на свойства чугуна практически не ощущаетс .The effect on the properties of cast iron is practically not felt.

Ввод в состав лигатуры РЗМ, на- р ду с положительным их вли нием на стабилизацию перлита и подавлением образовани  структурно-свободного цемента, приводит к уменьшению размеров карбидосурьм нистофосфористой эвтектики. При содержании РЗМ в количествах меньших 0,05% вли ни  на микроструктуру и свойства чугуна не обнаруживаетс . При повышении содержани  РЗМ больше 1,5% его действи  на уменьшение размеров включений эвтиктики уменьшаетс  и в результате наблюдаетс  уменьшение прочностных и антифрикционных свойств.Entering into the composition of the rare-earth metal ligature, along with their positive effect on the stabilization of pearlite and the suppression of the formation of structurally free cement, leads to a decrease in the size of carbideosyntho-phosphorus eutectics. When the content of rare-earth metals in quantities less than 0.05%, no effect on the microstructure and properties of the cast iron is detected. With an increase in the content of rare-earth metals more than 1.5% of its effect on reducing the size of the eutectic inclusions decreases and as a result, a decrease in strength and antifriction properties is observed.

Пример. Выплавку лигатур различного состава -провод т в индукционной печи марки МГП-102. Химический cocvaB., температура плавлени  и степень усвоени  исследуемых лигатур различного состава приведены в табл. 1. Из данных табл. 1 видно, что лигатуры 1 и 11 соответствуют по составу известной лигатуре. Лигатура 111 содержит меньше, чем в предлагаемом составе, хрома, кремни , никел , меди, бари  и РЗМ,а лигатура IX - болыде хрома,никел , cypbN4j и РЗМ и меньше марганца,Лигатуры с обозначением IV-VII1 соответствуют по составу лигатуре предлагаемого состава с различным содержанием вход щих в нее элементов.Example. The smelting of ligatures of different composition is carried out in an induction furnace brand MGP-102. Chemical cocvaB., Melting point and degree of assimilation of the investigated master alloys of different composition are given in Table. 1. From the data table. 1 shows that the ligatures 1 and 11 correspond in composition to the known ligature. Ligature 111 contains less than the proposed composition, chromium, silicon, nickel, copper, barium and rare-earth metals, and ligature IX - more chromium, nickel, cypbN4j and rare-earth metals and less manganese. Ligatures with the designation IV-VII1 correspond to the composition ligature of the proposed with different content of elements included in it.

Таблица 1Table 1

Продолжение табл.1Continuation of table 1

лени ,°С 1390 1385 1400 1360 1365 Степень усвоени  чугуном при 1350-1380°С, % 72-76 70-75 68Из данных табл. 1 видно, что лигатура предлагаемого состава имеет по сравнению с известным более низкую температуру плавлени  и это обеспечивает повышение процента ее усвоени  с 70-76%, до 76,5-87,5%.laziness, ° С 1390 1385 1400 1360 1365 The degree of assimilation by the iron at 1350-1380 ° С,% 72-76 70-75 68From the data in Table. 1, it can be seen that the ligature of the proposed composition has a lower melting point compared with the known one, and this provides an increase in its absorption rate from 70-76% to 76.5-87.5%.

Дл  исследовани  вли ни , лигатур всех составов на микроструктуру и свойства исходного чугуна в печи ДСП-0,5 выплавл ют чугун следуквдего химического состава, вес.%: 3,27-3,32 углерода, 1,64-1,67 кремни , 0,82-0,86 марганца, 0,11-0,14 хрома, 0,06-0,08 никел , 0,,09 меди, 0,07-0,08 фосфора и 0,035-0,04 серы.To study the effect of the ligatures of all the compositions on the microstructure and properties of the initial cast iron in the furnace DSP-0.5, the cast iron is smelted of the following chemical composition, wt.%: 3.27-3.32 carbon, 1.64-1.67 silicon, 0.82-0.86 manganese, 0.11-0.14 chromium, 0.06-0.08 nickel, 0, .09 copper, 0.07-0.08 phosphorus and 0.035-0.04 sulfur.

15,4 15,8 16,415.4 15.8 16.4

15;з15; w

15,6 16,1 15,4 15,8 16,5 16,3 10,9 18,1 76,5- 7982 82,5 74,515.6 16.1 15.8 16.5 16.3 10.9 18.1 76.5- 7982 82.5 74.5

После расплавлени  чугун перегревают до температуры 1440±10 С, затем порци ми по 100-120 кг выливаютв ковш, при переливе из которого в более мелкий ковш чугуна с температурой 1375-L390C провод т его обработку лигатурами различногоAfter melting, the cast iron is superheated to a temperature of 1440 ± 10 ° C, then 100-120 kg portions are poured into the ladle, at which overflow from which into a smaller cast iron ladle with a temperature of 1375-L390C it is processed by ligatures of various kinds.

состава. Дл  обработки чугуна используют IfO; 2,0 и 3,0% лигатур.composition. IfO is used for cast iron treatment; 2.0 and 3.0% ligatures.

Вли ние различных количеств лига УР составов 1-1Х на величину отбела клиньев, микроструктуру и физикомеханические свойства чугуна приведено в табл. 2. .The effect of varying amounts of the UR league of compositions 1-1X on the amount of chillbing of the wedges, the microstructure and physical and mechanical properties of cast iron is given in Table. 2..

{Таблиц а.2{Table 2

Гр7, Гф5,Гд6Gr7, Gf5, Gd6

П-95 Г 06 P-95 06

8,0 8.0

1,06 Грб,ГФ5,Гд5 1,09 6,0 1,17 4,5 1.06 Grb, GF5, Gd5 1.09 6.0 1.17 4.5

П-95, Г06 8:,О 1,05 Грб, ГФ5, Гд5 1,07 6,5 5,0 1ДО P-95, G06 8: About 1.05 Grb, GF5, Gd5 1.07 6.5 5.0 1D

П-95, Г06 1,06 8,0 Грб, ГФ5, Гд5 1,08 6,3 4,6 1,12 P-95, G06 1.06 8.0 Grb, GF5, Gd5 1.08 6.3 4.6 1.12

Claims (1)

П-95,Г04 1,14 5,0 Гр5, ГФ4, Гд5 3,3 1,25 1,2 1,29 1340 1335 8079 ,585 ,5 86 Из данных табл. видло, что оптимальный расход лигатуры на ходитс  в пределах 1,5-2,0%. При большем расходе заметного улучшени  микроструктуры и повышени  свойств чугуна не происходит. Сравнение полученных данных показывает , что применение лигатуры пред лагаемого состава позвол ет по сравнению с известной лигатурой уменьшит величину отбела на клине с 8-4,5 до 5,2-2,6 мм, получить более мелкогшас тинчатый.графит, увеличить предел прочности при раст жении с 21,8-23,4 до 23,2-26,2 кгс/мм, увеличить предел условной текучести с 15,3-16,4 до 16,1-18,5 кгс/мм, повысить твердость с 184-195 до 192-212 кгс/vsyi и относительную износостойкость с 1,06-1,12 до 1,13-1,38. Со1;ласно предварительному расчету экономическа  эффективность от повышени  процента усвоени  лигатуры предлагаемого состава и повышени  свойств, особенно антифрикционных , чугуна составит 1,38-2,16 руб. на 1 т годных отливок типа гильз двигателей.) Исследовани  показывают, что пред ложенна  лигатура, в частности, может быть использована в виде механической смеси сплавов, содержащих в необходимом количестве все вход щие в состав лигатуры элементы. НаПродолжение табл примёр, механическа  смесь сплавов может состо ть из: ферросиликЬхрома марок ФСХ18-ФСХЗО 27,5 - 42,5, . силикомарганца марок СМп 14-СМп-17-20 ,0-35,0 и одного или нескольких сплавов (22,5-42,5), содержащих в необходимых количествах никель, медь, сурьму, барий, стронций, РЗМ и примеси. Предварительный расчет показывает , что за счет уменьшени  расхода легирующих элементов, повышени  усвоени  лигатуры и повышени  физикомеханических свойств экономическа  эффективность составит 3,62-4,18 руб на 1 т годных отливок. Формула изобретени  Лигатура, содержаща  хром, кремний , никель, медь, углерод и железо, отличающа с - тем что, с целью снижени  температуры плавлени , повышени  степени, ее усвоени , предотвращени  выпадени  структурносвободного цементита и повышени  физико-механических свойств чугуна, она дополнительно содержит марганец , сурьму, барий, стронций иредкоземельные металлы при следующем соотноше нии компонентов, вес.%: Хром8 20 Кремний 18,5-22,5P-95, G04 1.14 5.0 Gr5, GF4, Gd5 3.3 1.2 1.2 1.2 1.29 1340 1335 8079, 585, 5 86 From the data in Table. I saw that the optimal consumption of ligature is in the range of 1.5-2.0%. With a greater consumption of a noticeable improvement in the microstructure and enhancement of the properties of the iron, it does not occur. Comparison of the obtained data shows that the use of the ligature of the composition proposed allows, compared with the known ligature, to reduce the chill off value on the wedge from 8-4.5 to 5.2-2.6 mm, to obtain a finer graft. Graphite, to increase the tensile strength at stretching from 21.8-23.4 to 23.2-26.2 kgf / mm, increase the conditional yield strength from 15.3-16.4 to 16.1-18.5 kgf / mm, increase the hardness from 184 -195 to 192-212 kgf / vsyi and relative wear resistance from 1.06-1.12 to 1.13-1.38. So1; it is clear to the preliminary calculation of the economic efficiency of increasing the percentage of mastering the master alloy of the proposed composition and improving the properties, especially anti-friction, of cast iron will be 1.38-2.16 rubles. per ton of suitable castings such as engine liners.) Studies show that the proposed ligature, in particular, can be used in the form of a mechanical mixture of alloys containing all the elements that make up the ligature in the required quantity. On the Continuation of the Table of Examples, a mechanical mixture of alloys may consist of: ferro silicon of the grades FSH18-FSHZO 27.5 - 42.5,. silicomanganese SMP 14-SMP-17-20, 0-35.0 grades and one or several alloys (22.5-42.5) containing nickel, copper, antimony, barium, strontium, rare-earth metals and impurities in necessary quantities. A preliminary calculation shows that by reducing the consumption of alloying elements, increasing the mastering of the master alloy and increasing the physical and mechanical properties, the economic efficiency will be 3.62-4.18 rubles per 1 ton of usable castings. Invention Ligatures containing chromium, silicon, nickel, copper, carbon and iron, characterized in that, in order to decrease the melting temperature, increase the degree of its absorption, prevent the loss of structurally free cementite and improve the physicomechanical properties of cast iron, it additionally contains manganese, antimony, barium, strontium and rare earth metals with the following ratio of components, wt.%: Chromium 8 20 Silicon 18.5-22.5 6,5-15,0 5,0-12,5 0,3-3,5 0,5-10,5 0,2-10,0 0,05-1,5 0,05-1,256.5-15.0 5.0-12.5 0.3-3.5 0.5-10.5 0.2-10.0 0.05-1.5 0.05-1.25 Редкоземельные металлы 0,05-1,5 Железо ОстальноеRare earth metals 0.05-1.5 Iron Rest Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРtaken into account in examination 1, USSR Copyright Certificate 417520, кл. С 22 С 35/00, 1974. 417520, class C 22 C 35/00, 1974.
SU782594474A 1978-03-20 1978-03-20 Alloy SU697588A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782594474A SU697588A1 (en) 1978-03-20 1978-03-20 Alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782594474A SU697588A1 (en) 1978-03-20 1978-03-20 Alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU697588A1 true SU697588A1 (en) 1979-11-15

Family

ID=20755254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782594474A SU697588A1 (en) 1978-03-20 1978-03-20 Alloy

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU697588A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4971623A (en) Process for making as-cast ferritic spheroidal graphitic ductile iron
JPH0121220B2 (en)
JP6993646B2 (en) Inoculant for cast iron
SU697588A1 (en) Alloy
EP0041953B1 (en) Production of vermicular graphite cast iron
SU1691419A1 (en) Cast iron
US5100612A (en) Spheroidal graphite cast iron
SU981422A1 (en) Alloy for extrafurnace processing of crude iron
SU1062293A1 (en) Modifier for cast iron
RU2119547C1 (en) Highly strong cast iron
SU1145044A1 (en) Iron inoculant
RU1775489C (en) Hardener for steel
SU973657A1 (en) Cast iron
SU697590A1 (en) Cast iron modifier
SU960304A1 (en) Foundary iron-based alloy
SU1723175A1 (en) Alloying composition for cast iron
SU670631A1 (en) Graphitized steel
US2265150A (en) Addition agent and its use in treating molten iron and steel
SU1548213A1 (en) Composition for inoculating iron
SU1640193A1 (en) Modifying agent for cupola iron
SU740855A1 (en) Master alloy
SU1076483A1 (en) Cast iron
RU1788068C (en) Alloying composition for steel
SU1698308A1 (en) Cast iron alloying and modifying additive
SU487156A1 (en) Ligature