SU739123A1 - Modifier - Google Patents

Modifier Download PDF

Info

Publication number
SU739123A1
SU739123A1 SU782567382A SU2567382A SU739123A1 SU 739123 A1 SU739123 A1 SU 739123A1 SU 782567382 A SU782567382 A SU 782567382A SU 2567382 A SU2567382 A SU 2567382A SU 739123 A1 SU739123 A1 SU 739123A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
modifier
iron
magnesium
manganese
nickel
Prior art date
Application number
SU782567382A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сигизмунд Леонидович Барабаш
Марк Аронович Шафоренко
Эдуард Евгеньевич Птичкин
Валентин Ефимович Сахновский
Виктор Федорович Конюк
Семен Исаакович Каминник
Федор Федорович Войников
Original Assignee
Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам
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 Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам filed Critical Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам
Priority to SU782567382A priority Critical patent/SU739123A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU739123A1 publication Critical patent/SU739123A1/en

Links

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к металлургии сплавов , а именно к модификаторам дл  высокопрочных чугунов с шаровидным графитом, используемых , в производстве износостойких деталей , подвергающихс  динамическим нагрузкам , например поршневых колец.This invention relates to metallurgy of alloys, namely, modifiers for high-strength nodular cast irons used in the manufacture of wear-resistant parts subjected to dynamic loads, for example piston rings.

Известен модификатор tHследующего состава , вес.%:Known modifier tH the following composition, wt.%:

Медь0,1-10Copper0,1-10

Никель0,1-20 юNickel0,1-20 th

Марганец0,1-10Manganese 0.1-10

Магний3,0-10Magnesium3.0-10

Хром0,1-10Chrome

Железо1,0-10Iron1,0-10

Фториды редкоземельныхj sRare earth fluorides

металлов .0,1-15metals .0,1-15

СиликокальцийОстальноеSilikokaltsiyEmost

Известный модификатор имеет недостатки, которые затрудн ют его использование и не jo позвол ют получить достаточно высокой износостойкости и динамической прочности при производстве тонкостенных деталей, например поршневых колец, так как наличие хрома приводитThe known modifier has drawbacks that make its use difficult and do not allow to obtain sufficiently high wear resistance and dynamic strength in the production of thin-walled parts, such as piston rings, since the presence of chromium leads

к увеличению брака по структуре из-за по влени  включений пластинчатого графита и структурносвободного цемента (отбела). Применение редкоземельных металлов в виде фторидов ухудшает услови  работы обслуживающего персонала из-за выделени  вредных веществ при вводе модификатора в чугун.i H3Koe содержание меди и никел  не обеспечивает достаточной износостойкости и прочности и не удовлетвор ет требовани м к химсоставу вь1СОкопроч}Ш1Х деталей . . to an increase in rejection of the structure due to the appearance of inclusions of lamellar graphite and structural cement (bleached). The use of rare-earth metals in the form of fluorides worsens the working conditions of the personnel due to the release of harmful substances when the modifier is introduced into the cast iron. I H3Koe content of copper and nickel does not provide sufficient wear resistance and durability and does not meet the chemical composition requirements for H1X parts. .

Цель изобретени  - упрощение технологического процесса плавки и повышение физикомеханических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.The purpose of the invention is to simplify the process of melting and increase the physical and mechanical properties of high-strength nodular cast iron.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в мо дификатор, содержащий медь, никель, марганец , мапшй, кальций, кремний; железо и РЗМ без фторидов дополнительно ввод т иттрий, при следующем соотнощеиии компонентов, вес.%: .This goal is achieved in that a modifier containing copper, nickel, manganese, mass, calcium, silicon; iron and rare-earth metals without fluorides additionally yttrium is added, with the following ratio of components, wt.%:.

Медь20-50Copper 20-50

Никель20-40Nickel20-40

Марганец0,1-10 Магний0,1-10 Кальций0,1-10 Кремний0,5-10 Редкоземельные металлы0,1-10 Иттрий0,1-10 ЖелезоОстальное. причем суммарное количество магш  и иттри  должно быть не менее 4,0%. Иттрий способствует суфероидизации графита и легирует металлическую основу, благ дар  чему улучшаютс  физико-механические свойства получаемого чугуна, уменьшаетс  брак по микроструктуре и увеличиваетс  надежность работы деталей. В табл. 1 приведены физико-механические свойства поршневых колец из серийного высокопрочного чугуна (ВЧ) и ВЧ с предложенным модификатором.Manganese 0.1-10 Magnesium 0.1-10 Calcium 0.1-1-10 Silicon 0.5-10 Rare earth metals 0.1-10 Yttrium 0.1-10 Iron Other. moreover, the total number of Magsh and Yttri must be at least 4.0%. Yttrium contributes to the suferoidization of graphite and alloys the metal base, due to which the physicomechanical properties of the produced iron are improved, the scrap in the microstructure is reduced, and the reliability of the parts increases. In tab. 1 shows the physico-mechanical properties of piston rings made of serial high-strength cast iron (HF) and HF with the proposed modifier.

Серийный высокопрочныйSerial high strength

чугун (ВЧ)15700-16300cast iron (HF) 15700-16300

.ВЧ полученньш при использовании; за вленного модификатора17010-18100 .HF received by use; for the modifier 17010-18100

Пример. Модификатор готов т IB высокочастотной индукционной печи ЛП-67 с графитовым тиглем. В качестве исходных материалов используют чистые металлы и ферросплавы .Example. The modifier is prepared by IB high-frequency induction furnace LP-67 with a graphite crucible. Pure metals and ferroalloys are used as starting materials.

Модификатор примен ют дл  получени  норшневых колец из высокопрочного чугуна следующего химического состава, вес.%: .Углерод3,4-3,9The modifier is used to obtain norshne rings of high-strength cast iron of the following chemical composition, wt.%:. Carbon 3,4-3,9

Кремний3,1-3,4Silicon3,1-3,4

Марганец0,2-0,4Manganese 0.2-0.4

Фосфор0,12-0,14Phosphorus 0.12-0.14

Сера0,018-0,021Sulfur0,018-0,021

Медь0,60-0,82Copper 0.60-0.82

Никель0,65-0,75 Nickel0.65-0.75

Магний0,004-0,05Magnesium0.004-0.05

Кальций0,002-а,025Calcium, 0.002-a, 025

РЗМ0,03-0,08РЗМ0,03-0,08

Иттрий0,005-0,042Yttrium0,005-0,042

ЖелезоОстальноеIronErest

Проведено три серии плавок. В первой серий чугун обрабатывают модификатором состава , вес.%:Held three series of heats. In the first series, cast iron is treated with a composition modifier, wt.%:

Медь20.0Copper20.0

Никель40,0Nickel40.0

Марганец10,0Manganese10.0

Магний0 1Magnesium0 1

Кальций10,0Calcium10.0

Кремний1,0Silicon1,0

РЗМ0,1RZM0,1

Таблица 1Table 1

74-11074-110

99-14099-140

10,0 10.0

Иттрий Остальное ЖелезоYttrium Rest Iron

Во второй серии чугун обрабатывают модиикатором состава, вес.%;In the second series, cast iron is treated with a composition modifier, wt.%;

35,0 35.0

Медь 30,0 5,0 Copper 30.0 5.0

НикельNickel

Марганец 5,0 Manganese 5.0

Магний 5,0 Magnesium 5.0

Кальций 4,0 5,0 5,0 Calcium 4.0 5.0 5.0

КремадйKremadj

РЗМRare earth metal

Иттрий ОстальноеYttrium Else

ЖелезоIron

В третьей серии чугун обрабатывают модиикатором состава, вес.%:In the third series, cast iron is treated with a composition modifier, wt.%:

Медь50,0Copper50.0

Никель .20,0Nickel .20,0

Марганец0,1Manganese 0.1

10,0 0.1 10.0 0.1

МагнийMagnesium

Калыиш 9,0Kalyish 9.0

КремнийSilicon

РЗМ10,0RZM10,0

Иттрий-0,1Yttrium-0,1

ЖелезоОстальноеIronErest

Физико-механические свойства поршневых колец, изготовленных из чугуна первой, второй и третьей серий плавок приведены в табл. 2-4 соответственно.The physicomechanical properties of piston rings made of cast iron of the first, second and third series of heats are given in table. 2-4, respectively.

3.1 15320 94,0106-108 99,017200130,03.1 15320 94,0106-108 99,017200130.0

3.2. 16800 103,0105-106 120,017480124,03.2. 16800 103,0105-106 120,017480124.0

3.3 15900 112,0 106-104 115,017510142,03.3 15900 112.0 106-104 115,017510142.0

Таблица 3Table 3

Таблица 4Table 4

105-107 130,0 109-108 120,0 107-109 135,0105-107 130.0 109-108 120.0 107-109 135.0

7 737 73

Сравнение фнзико-механических CBOucTff поршневых колец из чугуна с предлагаемым модификатором и известным показывает, что опытные кольца имеют более высокий модуль упругости, предел прочиости на изгиб, больший развод замка при разрушении, увеличенную твердость, что обеспечивает повышенную износостойкость и пластичность. Лучшие свойства наблюдаютс  при использовании Модификатора со средними содержани ми компонентов . Твердость колец при этом достигает 111-112 единиц, предел прочности при изгибе 140-160 кгс/мм.Comparison of the fnziko-mechanical CBOucTff piston rings made of cast iron with the proposed modifier and the well-known shows that the test rings have a higher modulus of elasticity, a limit on the bending strength, a greater lock release when destroyed, and an increased hardness that provides increased wear resistance and ductility. The best properties are observed when using a Modifier with average content of components. The hardness of the rings in this case reaches 111-112 units, the tensile strength at bending is 140-160 kgf / mm.

Использование предлагаемого модификатора позвол ет упростить технологический процесс выплавки чугуна так как легируюшие компоненты ввод тс  непосредственно в его составе и отпадает необходимость в дополнительном легировании никелем и медью, получить высокопрочный чугун с шаровидным графитом дл  тонкостенных деталей с повышенными: физико-механическими свойствами и износостойкостью; позвол ет увеличить пластичность и динамическую прочность на изгиб, что способствует уменьшению числа поломок при работе деталей в услови х значительных знакопеременных ударных нагрузок, поршневые кольца из высокопрочного чугуна с предлагаемым модификатором могут бь1ть использованы на мощ8The use of the proposed modifier allows to simplify the process of smelting iron as the alloying components are introduced directly into its composition and there is no need for additional doping with nickel and copper, to obtain high-strength nodular cast iron for thin-walled parts with enhanced: physical and mechanical properties and wear resistance; allows to increase the ductility and dynamic flexural strength, which helps to reduce the number of failures when parts work under conditions of significant alternating shock loads, piston rings made of high-strength cast iron with the proposed modifier can be used on the power

ных т желонагруженных, форсированных двигател х .tons of load-loaded, forced engines.

Claims (2)

1. Модификатор, содержащий медь, никел марганец, магний, кальций, редкоземельные металлы, железо, кремний, отличающс   тем, что, с целью упрощени  технологического процесса плавки и повышени  физикмеханических свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, он дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:1. A modifier containing copper, nickel, manganese, magnesium, calcium, rare earth metals, iron, silicon, characterized in that, in order to simplify the smelting process and improve the physical and mechanical properties of high-strength nodular iron, it also contains yttrium in the following ratio of components , weight.%: МедьCopper 20-5020-50 20-4020-40 НикельNickel 0,1-100.1-10 МарганецManganese 0,1-100.1-10 МагнийMagnesium 0,1-100.1-10 КальцийCalcium Редкоземельные металлыRare earth metals 0,1-100.1-10 КремнийSilicon 0,5-100.5-10 0,1-100.1-10 ИттрийYttrium ЖелезоIron ОстальноеRest 2. Модификатор по п. 1, о т л и ч а ющ И и с   тем, что суммарное содержание магни  и иттри  составл ет не менее 4,0 вес2. The modifier according to claim 1, wherein the total content of magnesium and ytt is not less than 4.0 weight Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 4185 кл. С 22 С 35/00.Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 4185 cl. C 22 C 35/00.
SU782567382A 1978-01-09 1978-01-09 Modifier SU739123A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782567382A SU739123A1 (en) 1978-01-09 1978-01-09 Modifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782567382A SU739123A1 (en) 1978-01-09 1978-01-09 Modifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU739123A1 true SU739123A1 (en) 1980-06-05

Family

ID=20743521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782567382A SU739123A1 (en) 1978-01-09 1978-01-09 Modifier

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU739123A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102052190B (en) * 2009-10-27 2013-05-08 株式会社日立制作所 Cast heat-resistant rare earth magnesium alloy engine piston and preparation method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102052190B (en) * 2009-10-27 2013-05-08 株式会社日立制作所 Cast heat-resistant rare earth magnesium alloy engine piston and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU739123A1 (en) Modifier
CN109609835A (en) A kind of high toughness wear resistant spheroidal graphite cast-iron and its preparation process and application
JPS644411A (en) Spheroidal graphite cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
CN1028656C (en) Wear-resistant low-alloy steel
SU834203A1 (en) High-strength cast-iron
SU633922A1 (en) Steel
SU960301A1 (en) Cast iron
SU985122A1 (en) Cast iron
SU981437A1 (en) Steel
SU773128A1 (en) Steel
SU870482A1 (en) Martensite-aged steel
RU2144094C1 (en) Steel
RU2026408C1 (en) Steel
SU954477A1 (en) Alloy for reducing and alloying steel
SU859472A1 (en) Master alloy
SU582301A1 (en) Method of inoculation and deoxidation of steels and alloys
SU724591A1 (en) Alloy for steel deoxidizing and alloying
SU633919A1 (en) Iron
SU924146A1 (en) Cast iron composition
SU1068531A1 (en) Wear resistant cast iron
SU767229A1 (en) Steel
SU642374A1 (en) Steel
SU1749310A1 (en) Low-carbon weld steel
SU985125A1 (en) Grey cast iron