SU742481A1 - Cast iron - Google Patents
Cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU742481A1 SU742481A1 SU782569618A SU2569618A SU742481A1 SU 742481 A1 SU742481 A1 SU 742481A1 SU 782569618 A SU782569618 A SU 782569618A SU 2569618 A SU2569618 A SU 2569618A SU 742481 A1 SU742481 A1 SU 742481A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- casting
- hardness
- iron
- bleached
- cast iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
(54) ЧУГУН(54) CAST IRON
Изобретение относитс к области метуллургии, в частности к чугунам, используемым дл изготовлени износостойких отбеленных деталей, например быстроизнашивающихс сменных деталей метзшлургического и горно-руд ного оборудовани . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс чугун 1 сле дующего химического состава, вес.%: Углерод2,2-3,4 Хром5,0-6,5 Кремний2,8-3,5 Алюминий 1,0-1,5 Марганец 0,6-2,0 ЖелезоОстальное В качестве примесей чугун содержит серу до 0,2 вес.% и фосфор до 0,15 вес.%. Сплав этот представл ет собой до эвтектический чугун, структура кото рого в отбеленном (ускоренно охлажд ном) слое отливки характеризуетс эвтектикой на базе гексагонального карбида хрома - (Сг, Ре)-,Сз,а в сером (медленно охлажденном) слое - н личие аустенито-графитовой эвт ектик и имеет следующие механические хара теристики-в литом состо нии: Предел прочности при раст жении 2 37-39 кгс/мм ,, отбеленного сло Ударна в зкость 0,2 кгс М/мм ; отбеленного сло Твердость отбеленного сло на глубине 10 мм от по410-520 НВ; верхности Твердость серой 320-370 НВ. эоны Недостатками такого сплава вл ютс низка тввЕздость и износ.остойкость отбеленного сло в отливках, раст нута переходна зона, наличие большого количества карбидов в медлеицр охлаженных (серых) част х отбеленной отливки (например, шейках и сердцевине крупных прокатных валков) и, как следствие этого, высока твердость в названных участках отливки, вызывающа их поломки. Цель изобретени - уменьшение твердости в медленно охлаждаемых част х отливки и увеличение твердости и износостойкости в быстро охлаждаеNUDC част х отливки. Это достигаетс тем, что чугун, содержащий углерод« кремний, марганец , хром, алюминий, и железо, дополнительно содержит молибден, ванадий , медь, никель, церий и кальций при следующем соотношении компонентов , вес.%:This invention relates to the field of metallurgy, in particular, to cast irons used to manufacture wear-resistant bleached parts, for example, wear-resistant replaceable parts of metalworking and mining equipment. The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is cast iron 1 of the following chemical composition, wt.%: Carbon2.2-3.4 Chromium5.0-6.5 Silicon 2.8-3.5 Aluminum 1.0-1 , 5 Manganese 0.6-2.0 Iron Others As an impurity, iron contains sulfur up to 0.2 wt.% And phosphorus up to 0.15 wt.%. This alloy represents a eutectic cast iron, the structure of which in the bleached (rapidly cooled) casting layer is characterized by eutectic based on hexagonal chromium carbide - (Cr, Fe) - Cz, and in the gray (slowly cooled) layer - - graphite eutec and has the following mechanical characteristics in the cast state: Strength at stretching 2 37-39 kgf / mm, of the bleached layer Impact strength of 0.2 kgf M / mm; bleached layer Hardness of the bleached layer at a depth of 10 mm from po410-520 HB; surface Sulfur hardness 320-370 HB. eons of this, high hardness in the named areas of the casting, causing their breakage. The purpose of the invention is to reduce hardness in slowly cooled parts of the casting and to increase the hardness and wear resistance in the rapidly cooled NUDC parts of the casting. This is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, aluminum, and iron additionally contains molybdenum, vanadium, copper, nickel, cerium and calcium in the following ratio of components, wt.%:
Углерод1,8 -3,6Carbon1.8 -3.6
Кремний3,0-3,5Silicon3.0-3.5
Марганец0,2 -5,0Manganese 0.2 -5.0
Хром3,5 -4,9Chrome3.5 -4.9
Алюминий0,01-0,8Aluminum 0.01-0.8
Молибден0,01-1,2 . Ванадий 0,01-0,5 Медь0,1 1,8Molybdenum 0,01-1,2. Vanadium 0.01-0.5 Copper0.1 1.8
Никель0,1-0,5 Церий0,01-0,3 Nickel0.1-0.5 Cerium0.01-0.3
Кальцгй 0,01-0,3Calzgy 0.01-0.3
ЖелезоОстальное.Iron Else.
В каче,стве примесей чугун содержит серу в количестве 0,05-0,1 вес.% и фосфор 0,03-0,1 вес.%.As impurities, cast iron contains sulfur in an amount of 0.05–0.1 wt.% And phosphorus 0.03–0.1 wt.%.
Указанные концентрационные интервалы компонентов выбраны ввиду следующего .The indicated concentration ranges of the components are chosen in view of the following.
Углерод - минимальна (1,8%) концентраци выбрана таким образом, чтобы при любом соотнсмиении остальных компонентов, при скорости затвердевани , равной 0,2°С/с, обеспесить образование серой зоны отливки с аустенито-графитовой эвтектикой, обладающей пониженной твердостью; макси-. мальна (3,6%) - должна обеспечивать наиболее высокую износостойкость .рабочей (отбеленной) части отливки.Carbon - minimal (1.8%) concentration is chosen so that at any ratio of the other components, at a solidification rate of 0.2 ° C / s, to ensure the formation of a gray zone of the casting with austenite-graphite eutectic with reduced hardness; maxi-. small (3.6%) - should provide the highest wear resistance of the working (bleached) part of the casting.
Хром - минимальна (3,5%) концентраци обеспечивает образование эвтектики на базе гексагонального карбида хрома в отбеленной части отливки при минимальной (1,8%) концентрации углерода, а максимальна (4,9%) концентраци хрома обеспечивает то ж при максимальной (3,6%) концентрации углерода в сплаве.Chromium - the minimum (3.5%) concentration ensures the formation of eutectics based on hexagonal chromium carbide in the bleached part of the casting at the minimum (1.8%) concentration of carbon, and the maximum (4.9%) concentration of chromium ensures that at the maximum (3 , 6%) carbon concentration in the alloy.
Кремний - в указанных пределах (3,0-3,5%) способствует образованию эвтектики на базе гексагонального карбида хрома в отбеленной части отливки при любых концентраци х углерода , а также способствует образованию аустенито-графитной эвтектики в серой части отливки; разбег в 0,5% между предельными концентраци ми выбран дл упрощени технологии выплавки сплава.Silicon - within the specified limits (3.0–3.5%) contributes to the formation of eutectics based on hexagonal chromium carbide in the bleached part of the casting at any concentrations of carbon, and also contributes to the formation of austenite-graphite eutectic in the gray part of the casting; A run of 0.5% between the limiting concentrations is chosen to simplify the alloy smelting technology.
Алюминий - минимальна концентраци (0,01%) очищает границы зерен сплава при кристаллизации, способству равномерности свойств по сечению отбеленной части отливки, а максимальна (0,8%) концентраци усилйвает эффект действи кремни .Aluminum - the minimum concentration (0.01%) clears the grain boundaries of the alloy during crystallization, contributing to the uniformity of properties over the cross section of the bleached part of the casting, and the maximum (0.8%) concentration enhances the effect of silicon.
Марганец - минимальна (0,2%) концентраци выбрана как обычна технологическа примесь железо-углеродистых сплавов; максимешьна (5,0%) концентраци способствует стабилизации твердого раствора при распгще, обеспечивающего , в. зависимости от условий эксплуатации, более высокую служебную стойкость отбеленных отливок.Manganese - minimal (0.2%) concentration selected as a usual technological admixture of iron-carbon alloys; the maximum (5.0%) concentration contributes to the stabilization of the solid solution during disintegration, ensuring that c. depending on the operating conditions, higher service resistance of bleached castings.
Молибден - минимальна (0,01%) концентраци действует таким же образом , как и минимальна (0,01%) концентраци алюмини ; максимгшьна (1,2%) концентраци повышает прокаливаемость твердого раствора сплава, увеличива твердость по глубине отбеленной зоны отливки.Molybdenum - the minimum (0.01%) concentration acts in the same way as the minimum (0.01%) aluminum concentration; The maximum (1.2%) concentration increases the hardenability of the alloy solid solution, increasing the hardness over the depth of the bleached casting zone.
Медь - минимальна (0,1%) концентраци выбрана как технологическа примесь железо-углеродистых сплавов; максимальна (1,8%) концентраци обепечивает легирование твердого раствора ,повыша , тем самым, его прочностные свойства.Copper - minimal (0.1%) concentration selected as a technological admixture of iron-carbon alloys; the maximum (1.8%) concentration ensures the doping of the solid solution, thus increasing its strength properties.
Никель - в указанных пределах (0,1-0,5%) при повышенном содержании молибдена обеспечивает в отбеленной зоне отливки распад твердого раствора на высокотвердый и износостойкий мартенсит.Nickel - within the specified limits (0.1-0.5%) with an increased content of molybdenum provides in the bleached zone of the casting the decomposition of the solid solution into high-hard and wear-resistant martensite.
Ванадий, церий и кальций - в названных предела оказывают модифицирующее вли ние, способству измельчению зерен и очищению их границ и, тем самым, повышают в зкость сплава .Vanadium, cerium, and calcium - at the named limits, have a modifying effect, contributing to the grinding of grains and the purification of their boundaries, and thereby increase the viscosity of the alloy.
Сера и фосфор - в указанных пределах выбраны как обычные технологические примеси железо-углеродистых сплавов.Sulfur and phosphorus - within the specified limits are selected as ordinary technological impurities of iron-carbon alloys.
Дл определени твердости и износостойкости были выплавлены сплавы , содержание компонентов в которых приведено в табл. 1.To determine the hardness and wear resistance, alloys were melted, the contents of which are given in Table. one.
Чугуны выплавл лись в открытой индукционной печи в основном тигле. Дл моделировани условий затвердевани отбеленной зоны отливки разливка чугунов производилась в кварцевые трубки диаметром 10-12 мм, длиной 1000 мм, установленные в вер.тикальную трубчатую печь при температуре 900с, где и осуществл лась кристаллизаци . Из полученных подобным образом отливок рыЕЮзались образцы дл определени твердости и износостойкости .The cast iron was smelted in an open induction furnace in the main crucible. In order to simulate the solidification conditions of the bleached casting zone, casting of cast iron was carried out in quartz tubes 10-12 mm in diameter, 1000 mm long, installed in a vertical tube furnace at a temperature of 900s, where crystallization took place. Samples obtained from similarly obtained castings were used to determine hardness and wear resistance.
Дл определени твердости в медленно охлаждаегиых част х отбеленной отливки (в серой зоне)часть выплавленных чугунов кристсшлизовалась со скоростью примерно 0,2С/с, наблюда емой, например, сердцевине и шейках крупных прокатных валков.In order to determine the hardness in the slowly cooled parts of the bleached casting (in the gray zone), part of the smelted cast iron was crystallized at a rate of approximately 0.2 ° C / s, observed, for example, at the core and necks of large mill rolls.
Износостойкость отбеленного сло исследовалась, в услови х трени металла о металл с проскальзыванием, моделирукхцих услови работы прокатных валков. Материалом контрольного Образца служила ст. 3. При прочих равных услови х нагрузка на образец составл ла 100 кг. Охлаждение зоны трени производилось проточной водой .The wear resistance of the bleached layer was studied under conditions of friction between metal and metal with slippage, and the model conditions of the work of mill rolls. The material of the control Sample served as Art. 3. Other things being equal, the load on the sample was 100 kg. The friction zone was cooled with running water.
Твердость и износостойкость предлагаемого и известного чугунов приведены в табл. 2.The hardness and wear resistance of the proposed and known cast iron are given in table. 2
Как видно из приведенных данных, твердость и износостойкость предлагаемого сплава в отбеленной части отливки значительно выше, а твердость в серой части отливки значительно ниже по сравнению с известным сплавом.As can be seen from the above data, the hardness and wear resistance of the proposed alloy in the bleached part of the casting is much higher, and the hardness in the gray part of the casting is much lower compared to the known alloy.
Указанные харгГктеристики предлагаемого чугуна/предположительно на 30% увеличат срок службы износо-. стойких отбеленных отливок. Это поз1 1,80 3,49 3,15 0,014 0,31 0,019 0,180 2 2,84 4,28 3,49 0,020 1,12 0,690 0,780 3 3,58 4,81 3,44 0,770 4,82 1,110 1,720 The specified characteristics of the proposed cast iron / presumably by 30% increase the service life of wear-. resistant bleached castings. This is position 1.80 3.49 3.15 0.014 0.31 0.019 0.180 2 2.84 4.28 3.49 0.020 1.12 0.690 0.780 3 3.58 4.81 3.44 0.770 4.82 1.110 1.720
Прототип 2,81 5,67 3,12 1/230 0,87Prototype 2.81 5.67 3.12 1/230 0.87
0,0387 44-53 415-525 22-28 228-2690.0387 44-53 415-525 22-28 228-269
0,0312 49-61 477-627 25-30 249-2850.0312 49-61 477-627 25-30 249-285
0,0294 54-63 532-652 25-32 249-2970.0294 54-63 532-652 25-32 249-297
Прототип 0,0448 42-48 392-460 35-38 320-351Prototype 0.0448 42-48 392-460 35-38 320-351
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782569618A SU742481A1 (en) | 1978-01-18 | 1978-01-18 | Cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782569618A SU742481A1 (en) | 1978-01-18 | 1978-01-18 | Cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU742481A1 true SU742481A1 (en) | 1980-06-25 |
Family
ID=20744482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782569618A SU742481A1 (en) | 1978-01-18 | 1978-01-18 | Cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU742481A1 (en) |
-
1978
- 1978-01-18 SU SU782569618A patent/SU742481A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108950432B (en) | Manufacturing method of high-strength and high-toughness low-alloy wear-resistant steel | |
KR102218051B1 (en) | High-hardness, high-toughness, wear-resistant steel plate and manufacturing method thereof | |
PL306180A1 (en) | Austenitic alloys | |
US11959158B2 (en) | Hot-work die steel with high toughness at low temperatures and high strength at high temperatures and high hardenability and preparation method thereof | |
AU2002257862B2 (en) | Reinforced durable tool steel, method for the production thereof, method for producing parts made of said steel, and parts thus obtained | |
SU742481A1 (en) | Cast iron | |
SU1120030A1 (en) | Cast iron | |
SU1113422A1 (en) | Cast iron | |
SU824680A1 (en) | Steel | |
SU1548243A1 (en) | Iron for cast metal-rolling rolls | |
SU1341239A1 (en) | Steel | |
CN1012739B (en) | Low-cr, b multi-element alloy anti-wear cast iron | |
SU926058A1 (en) | High-tensile cast iron | |
SU1440948A1 (en) | Cast iron for rolling-mill rolls | |
SU986955A1 (en) | Cast iron | |
SU1281600A1 (en) | Wear-resistant white cast iron | |
SU1235972A1 (en) | Cast iron | |
SU1315515A1 (en) | Steel | |
SU998563A1 (en) | Cast iron | |
SU1068527A1 (en) | Cast iron | |
SU885323A1 (en) | Cast iron with spherical graphite | |
SU1104180A1 (en) | Cast iron | |
SU1089163A1 (en) | Cast iron | |
SU1294865A1 (en) | Cast iron | |
SU985122A1 (en) | Cast iron |