SU785376A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU785376A1
SU785376A1 SU792719319A SU2719319A SU785376A1 SU 785376 A1 SU785376 A1 SU 785376A1 SU 792719319 A SU792719319 A SU 792719319A SU 2719319 A SU2719319 A SU 2719319A SU 785376 A1 SU785376 A1 SU 785376A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
copper
cast iron
nitrogen
properties
Prior art date
Application number
SU792719319A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Анатольевич Филиппенков
Виталий Иванович Довгопол
Элла Леонидовна Воробьева
Бернард Борисович Модылевский
Юрий Романович Яхкинд
Original Assignee
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Бакинский Опытно-Механический Литейный Завод Им.Воровского
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 Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Бакинский Опытно-Механический Литейный Завод Им.Воровского filed Critical Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Priority to SU792719319A priority Critical patent/SU785376A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU785376A1 publication Critical patent/SU785376A1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

(5О ЧУГУН(5O CAST IRON

1one

Изобретение относитс  к облйсти металлургии, в частности к низколегированному чугуну, предназначенному дл  изготовлени  деталей, работающих в абразивной среде в услови х ударного нагружени .The invention relates to the field of metallurgy, in particular to low-alloy cast iron, intended for the manufacture of parts operating in an abrasive environment under conditions of shock loading.

В насто щее врем  за рубежом с целью повьшдени  конструкционной прочнос ти и износостойкости чугуна дл  отливок используютс  дефицитные легирующие элементы, такие как Мо, W, Ni,Co, V, имеющие высокую стоимость 1 .Nowadays, in order to increase the structural strength and wear resistance of cast iron for castings, scarce alloying elements, such as Mo, W, Ni, Co, V, having a high value of 1, are used.

В услови х СССР часто используютс  низколегированные чугуны с добавками Сг, Т1, V, В, Си и т.д., обладающие определенной износостойкостью и прочностью ГзЛ Такие .чугуны недороги , технологичны, однако, в св зи с ростом производственных мощностей и интенсификации производства дЛ  р да деталей, например мелющих тел, указанные чугуны не могут быть применены из-за недостаточного запаса прочности и износостойкости вследствие низкой удароустойчивости.Under the conditions of the USSR, low-alloyed cast irons with Cr, T1, V, B, C, etc. additives are often used, possessing a certain wear resistance and durability of HzL. Such pigs are inexpensive, technological, however, in connection with the growth of production capacity and intensification of production For parts and parts, such as grinding media, the cast iron cannot be used due to insufficient safety margin and wear resistance due to low impact resistance.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  чугун следующего химического состава , вес.%:The closest to the described invention to the technical essence and the achieved result is cast iron of the following chemical composition, wt.%:

2,6-3,62.6-3.6

УглеродCarbon

1,3-2,81.3-2.8

КремнийSilicon

0,3-1,00.3-1.0

МарганецManganese

0,2-1,0 0.2-1.0

Хром . 0,05-0,4Chrome. 0.05-0.4

ТитанTitanium

0,1-0,250.1-0.25

ВанадийVanadium

0,1-0,3 0.1-0.3

Алюминий Остальное з1Aluminum Rest z1

ЖелезоIron

Указанный чугун по своим технологическим и физико-механическим свойствам в Основном удовлетвор ет требовани м , предъ вл емым к чугунам,однако ,  вл етс  недостаточно износостойким и пластичным материалом. 15 Данный чугун обладает следующими недостатками: низкими значени ми износостойкЬсти , йрочности, удароустойчивости и коррозионной стойкости.According to its technological and physicomechanical properties, said cast iron basically satisfies the requirements imposed on cast iron, however, it is not a sufficiently wear-resistant and ductile material. 15 This cast iron has the following disadvantages: low durability, icing, impact resistance and corrosion resistance.

Целью изобретени   вл етс  повы20 шениё износостойкости, прочности,удароустойчивости и коррозионной стойкости .The aim of the invention is to increase durability, toughness, impact resistance and corrosion resistance.

Указанна  цель достигаетс  тем, что чугун, содержащий углерод, крем25 НИИ, марганец, хром , титан, ванадий, алюминий и железо, дополнительно содержит медь и азот при следующем.соотношении компонентов,вес.%:This goal is achieved by the fact that cast iron containing carbon, cream, manganese, chromium, titanium, vanadium, aluminum and iron, additionally contains copper and nitrogen in the following ratio of components, wt.%:

Углерод2,6-3,6Carbon 2.6-3.6

Claims (3)

30 Кремний0,6-2,5 Марганец 0.33-1,5 Хром 0,09-1,0 Титан 0,02-0,40 Вангший 0,03-0,30 Алюминий 0,02-0,30 Медь 0,02-1,0 Азот .0,005-0,04 Железо Остальное, Повьшени  срока службы предлагаейьтгб Чугуна, примен емого,например, ап  мелющих тел цементной и горноруд ной промышленности, удалось достигнуть путем дополнительного легировани  медью и азотом. Повьшение свойств (износостойкости и удароустойчивости) чугуна до зТйгаётс  путем комплексного легировани  Ti, V, А1, Си и N. В таком случае карбидообразующие элементы способству«от увеличению содержани  перлита в металлической матрице,а такие элементы, как Т1 и V в указанных количествах, способствуют также измельчению графита.и повышению равномерности распределени  Ъго включений . Учитыва , что свойства чугуна за 8ГйСйт как от графита, так и от матрицы , указанное ли ние позвол ет получить оптимум свойств за счет вве дени  дополнительно в состав чугуна меди и азота. Наиболее эффективным дл  низколегированных чугунов  вл етс  одновременное легирование элементами. Противоположно вли ющими на графитизаци Это относитс  к графитизируюадим добавкам , повьшаюадим термодинамическую активность уТ:лерода путем вытеснени  карбидообразук цих элементов из tBepдого раствора. Она оказьшает положительное вли ние на графитизацию в области эЬтектическогб прёвраадёнй , , замедл ет образование графита й1 йэйтектиодном превращении, способству  получению устойчивых перлит ных структур. Медь оказывает также положительное ли ние на дисперсность матрицы чугуна, измельча  размеры дендритов аустёнйта и повыша  дисперсность пер лита. При содержании меди до 1% по piffiraefcfl коррозионна  стойкость чугу йа, что важно при работе таких изделйЙ7 Мк йёлйщйё тела дл  горнорудной и цементной промышленности при размоле материалов. АзШ в пр;едлаг иами количеctiax также посо8ст§ 1ётШвШ1 служебных свойет1в чугуна путем улуч шени  формы графита, литейных свойст отливок (при содержании на нижнем уровне 0,005% и выше).повьшёни  дис персности всех структурных составл  |оЩих, увеличени , количества перлита ( при содержании на средних и верхнем уровне У 0,02-0,04%) , особенно в сочетаниис карбидообразующими элементами V и Т}. Азот преп тствует графитизации как при кристаллизации, так и в эвтёктоидном интервале. Таким образом, азот и медь при соответствующих услови х кристаллизации и в сочетании с V, Ti, Сг и А1 положительно вли ют на свойства чугу-. на: наличие V и Т в сочетании с азотом преп тствует образованию газовых раковин, грубых графитных выделений - спели, которые резко снижают прочностные характеристики чугуна. Азот и медь способствуют дальнейшей пёрлй йГЁГаЦйй структуры, повышают дисперснос:ть структурных составл ющих ,, тем самым повыша  прочность,износостойкость чугуна и сопротивл емость ударным нагрузкам и улучша  служебные свойства чугуна На 50-80%. Азот и медь способствуют расширению применимости чугуна предлагаемого состава, в зав ;имости от условий плавки и охла5кдёни  может быть получен чугун разных классов (белый,серый , половинчатый) с хорошим комплексом свойств, что св зано с образованием сложных нитридов (карбонитридрв) титана, ванади , алюмини  и их роли в процессах карбидо- и графитообразован1 (( . Медь в Указанных количествах способствует повышению коррозионной стойкости сплава. Медь и азот способствуют дальнейшему упрочнению металлической матрицы за счет дисперсионного твердени . В чугунолитейном цехе Бакинского опытно-механического литейного завода им. B6|i6BCKor6 на вагранках производительностью 3 т/час были проведены дополнительные плавки износостойкого предлагаемого чугуна. Химический состав и свойства чугуна приведены в таблице. Удароустойчйвость чугуна испытана на установке, дробильнометательного действи , в таблице указано количество неразбитых при испытании мелющих тел. Относительна  износостойкость получена при испытании на абразивный износ на машине ХБ-4, коррозионна  стойкость испытана в среде проточной морской воды. По данным таблицы видно, что предлагаемый чугун обладает существенными отличи ми от известного чугуна, выражаю1аймйс  в повышенных служебных характеристиках. При этом, введение новЫх элементов (Си, N)производитс  за счет дешевых попутных продуктов и не требует значительного увеличени  затрат на легирование. 7 78537 Формула изобретени  Чугун, содержащий углерод, кремНИИ , марганец, хром, титан, ванадий. алюминий и железо, отличающи и с   тем, что, с целью пов ше-5 ни  износостойкости, прочности, удароустойчивости ,коррозионной стойкоети , он дополнительно содержит медь и азот при следующем соотношении комПОНентов , вес.%:.л Углегю  2 6-3 80 -кремний о .6-2.5 Марганец 0,3,3-1,5 Хром 0,09-1,0 Читан 0,02-0,40 8 Ванадий 0,03-0,30 Алюминий 0,02-0,30 Медь 0,02-1 О Азот О 005-0 04 Железо Остальное, Источники информации, ин тые во внимание при экспертизе 133б2 Г кл Т2Г I /SS 1972 1336919, кл. С 22 с 37/00, 1972. 30 Silicon 0.6-2.5 Manganese 0.33-1.5 Chromium 0.09-1.0 Titanium 0.02-0.40 Vangshiy 0.03-0.30 Aluminum 0.02-0.30 Copper 0.02 -1.0 Nitrogen .0.005-0.04 Iron Else To increase the service life of iron pigments used, for example, in cement and mining industry cement mites, was achieved by additional doping with copper and nitrogen. The deterioration of the properties (wear resistance and impact resistance) of cast iron is achieved by complex doping of Ti, V, A1, Cu and N. In this case, the carbide-forming elements contribute to the increase in the content of perlite in the metal matrix, and such elements as T1 and V in the specified amounts, they also contribute to the refinement of graphite. and increase the uniformity of the distribution of b inclusions. Taking into account that the properties of cast iron for 8GSyt from both graphite and matrix, this line allows to obtain the optimum properties due to the addition of copper and nitrogen to the composition of cast iron. The most effective for low alloyed cast irons is the simultaneous doping with elements. Oppositely affecting graphitization. This refers to the graphitizing additives and additives, which determine the thermodynamic activity of YT: Lerod by displacing the carbide-forming elements from the tBerdy solution. It has a positive effect on graphitization in the area of extrinsic conversion, slows down the formation of graphite transformation, contributing to the production of stable pearlite structures. Copper also has a positive line on the dispersion of the iron matrix, grinding the sizes of austenite dendrites and increasing the dispersion of perlite. With a copper content of up to 1% in terms of piffiraefcfl, the corrosion resistance of iron is important, which is important when working with such products7 for body and mining and cement industries when grinding materials. AzSH in pr; by means of quantity of goods, also equip up to 1SHWH11 service properties of cast iron by improving the shape of graphite, casting properties of castings (when the content at the lower level is 0.005% and higher) .The dispersion of all the structural components of the whole | content in the middle and upper level (0.02-0.04%), especially in combination with carbide-forming elements V and T}. Nitrogen interferes with graphitization both during crystallization and in the eutectoid interval. Thus, nitrogen and copper, under appropriate crystallization conditions and in combination with V, Ti, Cr and A1, have a positive effect on the properties of the iron. on: the presence of V and T in combination with nitrogen prevents the formation of gas pockets, coarse graphite precipitates - sang, which drastically reduces the strength characteristics of cast iron. Nitrogen and copper contribute to the further pearly structure, increase dispersion: the structural components, thereby increasing the strength, wear resistance of cast iron and resistance to impact loads and improving the service properties of cast iron by 50-80%. Nitrogen and copper contribute to the expansion of the applicability of the pig iron of the proposed composition, in the factory, iron from different classes (white, gray, half) with a good complex of properties can be obtained from the conditions of melting and is associated with the formation of complex nitrides (carbonitrides) of titanium, vanadium , aluminum and their role in the processes of carbide and graphite formation1 ((. Copper in the indicated amounts improves the corrosion resistance of the alloy. Copper and nitrogen further strengthen the metal matrix due to dispersion In the iron foundry shop of the Baku Experimental Mechanical Foundry named after B6 | i6BCKor6, additional melting of the proposed cast iron was carried out on the cupolas with a capacity of 3 tons / hour. The chemical composition and properties of the cast iron are shown in the table. The table shows the number of unplayed during testing of the grinding bodies. The relative wear resistance was obtained when testing for abrasive wear on the HB-4 machine, corrosion resistance was tested and in the environment of flowing sea water. From the data in the table it can be seen that the proposed cast iron has significant differences from the well-known cast iron, expressing timings in the increased service characteristics. At the same time, the introduction of new elements (Cu, N) is made at the expense of cheap by-products and does not require a significant increase in the cost of doping. 7 78537 Formula of the invention: Cast iron containing carbon, silicon dioxide, manganese, chromium, titanium, vanadium. aluminum and iron, which is also distinguished by the fact that, for the purpose of better-5, neither wear resistance, strength, impact resistance, corrosion resistance, it additionally contains copper and nitrogen in the following ratio of components, wt.%:. Coalleg 2 6-3 80 - silicon o .6-2.5 Manganese 0,3,3-1,5 Chromium 0.09-1.0 Chitan 0.02-0.40 8 Vanadium 0.03-0.30 Aluminum 0.02-0.30 Copper 0.02-1 O Nitrogen O 005-0 04 Iron Else, Sources of information that have been taken into account in the examination of 133b2 G C T2G I / SS 1972 1336919, C. From 22 to 37/00, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР 496320, кл. С 22 С 37/00, 1974. 2. USSR author's certificate 496320, cl. C 22 C 37/00, 1974. 3. Авторское свидетельство СССР 496321, кл. С 22 С 37/00, 1974.3. USSR author's certificate 496321, cl. C 22 C 37/00, 1974.
SU792719319A 1979-02-01 1979-02-01 Cast iron SU785376A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792719319A SU785376A1 (en) 1979-02-01 1979-02-01 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792719319A SU785376A1 (en) 1979-02-01 1979-02-01 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU785376A1 true SU785376A1 (en) 1980-12-07

Family

ID=20807945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792719319A SU785376A1 (en) 1979-02-01 1979-02-01 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU785376A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8333923B2 (en) High strength gray cast iron
US5725690A (en) Long-life induction-hardened bearing steel
US4891076A (en) Gray cast iron having both increased wear resistance and toughness
US2291842A (en) Production of steel
EP0272788B1 (en) A method of making wear resistant gray cast iron
SU785376A1 (en) Cast iron
RU2318903C1 (en) Vermicular graphite-containing cast iron
SU1310451A1 (en) Cast iron
CN110066958B (en) Production process of copper-chromium alloy vermicular graphite cast iron
US4929416A (en) Cast steel
RU2109837C1 (en) Alloy based on iron-carbon system for casting of wear-resistance articles and method of alloy production
EP0323894A1 (en) Corrosion and abrasion resistant alloys
SU1611974A1 (en) Wear-resistant alloy
SU1065493A1 (en) Cast iron
SU1151585A1 (en) Wear-resistant cast iron
JP2970387B2 (en) Wear-resistant steel and piston ring or liner materials for internal combustion engines
SU986955A1 (en) Cast iron
SU1359329A1 (en) Cast iron
SU1440948A1 (en) Cast iron for rolling-mill rolls
SU1581767A1 (en) Cast iron
RU1813115C (en) Alloy for wear-resistant surfacing
CN1040226A (en) Phosphorus, copper, chromium, titanium phosphorus series wear-resistant cast iron material
SU1708911A1 (en) Cast iron
SU1687641A1 (en) Cast iron for rolls
SU1135790A1 (en) Cast iron