SU1070196A1 - Cast iron - Google Patents
Cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1070196A1 SU1070196A1 SU823480772A SU3480772A SU1070196A1 SU 1070196 A1 SU1070196 A1 SU 1070196A1 SU 823480772 A SU823480772 A SU 823480772A SU 3480772 A SU3480772 A SU 3480772A SU 1070196 A1 SU1070196 A1 SU 1070196A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- hardness
- wear resistance
- manganese
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
ЧУ1УН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, медь, молибден и железо, отличающийс тем, что, с целью повышени и стабилизации твердости и износостойкости чугуна в литом состо нии, он содержит компоненты в следукхдем соотношении, мае. %: Углерод2,8-3,4 . Кремний2,2-3,2 Марганец 2,3-3,6 Хром4,2-7,0 Ванадий0,2-0,9 Медь 0,1-1,2 Молибден0,2-2,55 .ЖелезоОстальное (Л СChU1UN containing carbon, silicon, manganese, chromium, vanadium, copper, molybdenum and iron, characterized in that, in order to increase and stabilize the hardness and wear resistance of cast iron, it contains components in the following ratio, May. %: Carbon2.8-3.4. Silicon2.2-3.2 Manganese 2.3-3.6 Chromium4.2-7.0 Vanadium 0.2-0.9 Copper 0.1-1.2 Molybdenum 0.2-2.55. Iron Ostal (L C
Description
ЮYU
О5O5
Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составов износостойкого чугуна дл изготовлени деталей, работающих в услови х износа типа микрорезани .The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of wear-resistant cast iron compositions for the manufacture of parts operating under conditions of wear such as micro-cutting.
Известен чугун следующего химического состава, мас.%:Known cast iron of the following chemical composition, wt.%:
Углерод2,3-4,0Carbon2,3-4,0
Кремний1,2-3,0Silicon1,2-3,0
Марганец1,5-5,0Manganese 1.5-5.0
Хром11,5-18,0 Chrome11.5-18.0
Ванадий0,2-2,5Vanadium 0.2-2.5
ЖелезоОстальноеIronErest
Твердость чугуна составл ет в литом состо нии HRC 45-57, после термической обработки - HRC 60-62 CUf. The hardness of the cast iron is in the cast state HRC 45-57, after heat treatment - HRC 60-62 CUf.
Однако чугун имеет недостаточную твердость в литом состо нии, что не обеспечивает его высокую износостойкость в услови х микрорезани , поэтому дл повышени твердости и износостойкости детали из такого чугуна подвергают термической обработке.However, the cast iron has insufficient hardness in the cast state, which does not ensure its high wear resistance under the conditions of micro-cutting, therefore, to increase the hardness and wear resistance, parts from such cast iron are heat treated.
Наиболее близкиг по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс чугун 1 содержащий, мас.%:The closest to the technical essence and the achieved result to the proposed is cast iron 1 containing, wt.%:
Углерод2,9-3,3Carbon 2.9-3.3
Кремний0,8-1,4Silicon0.8-1.4
Марганец 0,4-0,8Manganese 0.4-0.8
Хром12,0-15,0 Hrom12,0-15,0
Ванадий0,2-0,90Vanadium0,2-0,90
Медь. 0,3-0,5Copper. 0.3-0.5
Молибден1,4-1,6Molybdenum1,4-1,6
ЖелезоОстальноеIronErest
Однако S известном чугуне твердость HRC 60 достигаетс после термической обработки.В литом состо нии HRC 56,что также не обеспечивает высокую износостойкость в услови х МИКHowever, the S known cast iron has a HRC 60 hardness after heat treatment. In the cast state HRC 56, which also does not provide high wear resistance under MIC conditions
рорезани .Последнее особенно важноRaresani. The latter is especially important
при изготовлении тонкостенных деталеin the manufacture of thin-walled items
сложной фopv1Ы, так как термическа обработка вызывает их коробление и необходимость последующей механической обработки (например, дл уплотнительных конец подшипникового узла тракторного хода| .difficult fopv1y, since the heat treatment causes their distortion and the need for subsequent machining (for example, for sealing the end of the tractor unit bearing unit |.
Цель изобретени - повышение и стабилизаци твердости и износостойкости чугуна в литом состо нии.The purpose of the invention is to increase and stabilize the hardness and wear resistance of cast iron in a molded state.
,,
Указанна цель достигаетс тем, что чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, хром, ванадий,-медь, молибден и железо, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: This goal is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, vanadium, copper, molybdenum and iron contains components in the following ratio, wt%:
Углерод 2,8-3,40Carbon 2.8-3.40
Кремний 2,2-3,2Silicon 2.2-3.2
Марганец 2,3-3,60Manganese 2.3-3.60
Хром.0,1-1,2Chrome 1.0-1-1.2
Ванадий 0,2-0,9 Vanadium 0.2-0.9
Медь4,2-7,0Молибден 0,2-2,55Copper4.2-7.0Molybdenum 0.2-2.55
ЖелезоОстальноеIronErest
При этом содержание хрома, углерода , кремни и ванади соответствует следующему условию:The content of chromium, carbon, silicon and vanadium corresponds to the following condition:
4 ,0-0,2 (51 + V /3 С - 3 ,0 С г 4,0-0-, 5 (Si +V) С -- 3,04, 0-0.2 (51 + V / 3 С - 3, 0 С g 4.0-0-, 5 (Si + V) С - 3.0
При этом содержание марганца и меди соответствует следующему значению:The content of manganese and copper corresponds to the following value:
2,5 Мп + 1/3 Сг 3,852.5 Mp + 1/3 Cr 3.85
Оптимальное содержание хрома, определ емое по зависимости, обеспечивает формирование стругстуры белого чугуна с эвтектикой на основе карбидов . Эти карбиды по сравнению с цементитом отличаютс повышенной твердостью и износостойкостью, а их расположение в эвтектике обеспечивает соответствие принципу композиционного упрочнени и повышенные механические свойства.The optimum chromium content, determined by the dependence, ensures the formation of a white iron strugture with a carbide-based eutectic. Compared to cementite, these carbides are characterized by increased hardness and wear resistance, and their location in the eutectic ensures compliance with the principle of composition hardening and enhanced mechanical properties.
Содержание хрома, превышаквдее оптимальное соотношение, определ емое по зависимости, вызывает по вление значительного количества остаточного аустенита в структуре литого чугуна, что сказываетс в снижении его твердости и ИЗНОСОСТОЙКОСТИ. При дефиците хрома в структуре чугуна по вл етс педебурит, что приводит к снижению механических свойств и износостойкости чугуна.The chromium content, exceeding the optimum ratio, determined by dependence, causes the appearance of a significant amount of residual austenite in the structure of cast iron, which results in a decrease in its hardness and WEAR RESISTANCE. With a deficiency of chromium in the cast iron structure, a pedeburite appears, which leads to a decrease in the mechanical properties and wear resistance of the iron.
Дл получени максимально высоких значений твердости и износостойкости содержание марганца и меди должно обеспечивать образование в структуре чугуна металлической матрицы в виде мартенсита, бейнита и неустойчивого аустенита.To obtain the highest possible hardness and wear resistance, the content of manganese and copper should ensure the formation in the cast iron structure of a metal matrix in the form of martensite, bainite and unstable austenite.
Чем меньше скорость охлаждени отливки , тем больше должно быть содержание марганца и меди. Минимум в соответствии с известным чугуном соответствует тонкостенным (до 6 мм ) кокильным отливкам. Максимальное содержание марганца и меди должно быть в отливках , заливаемых в сухие песчано-глинистые формы, при стенки 10 мм.The lower the cooling rate of the casting, the greater the content of manganese and copper. The minimum in accordance with the known iron corresponds to thin-walled (up to 6 mm) chill castings. The maximum content of manganese and copper should be in castings poured into dry sand-clay forms, with a wall of 10 mm.
Дл увеличени кол) чества мартенсита в структуре чугуна, повышени и стабилизации твердости в чугун ввод т молибден в количестве 0,2-2,55% в зависимости от толщины стенки отливки . Дл отливок, получаемых в сухих песчано-глинистых формах, при толщине стенки 30-80 мм, содержание молибдена в чугуне должно составл ть 1,5-2,5%.In order to increase the amount of martensite in the iron structure, increase and stabilize the hardness, molybdenum is introduced into the iron in an amount of 0.2-2.55% depending on the wall thickness of the casting. For castings produced in dry sandy-clay forms, with a wall thickness of 30-80 mm, the content of molybdenum in the cast iron should be 1.5-2.5%.
Проведены плавки предлагаемого чугуна с предельными и средним содержани ми компонентов и дугунов с хи-, мическим составом прототипа и аналога.Melting of the proposed pig iron with the limiting and average contents of components and arcs with the chemical composition of the prototype and the analog was carried out.
Химические составы, твердость и износостойкость известных и предлагаемопо чугунов приведены в таблице.Chemical compositions, hardness and wear resistance of the known and proposed cast iron are given in the table.
13,053,003,476,213,053,003,476,2
22,802,202,304,222,802,202,304,2
33,403,203,607,033,403,203,607.0
43,022,262,635,643,022,262,635,6
53,182,813,556,853,182,813,556,8
Извест3 ,16 1,2 0,7 13,6 1,2 ный 6Izvesta3, 16 1.2 0.7 13.6 1.2 ny 6
52-5552-55
2,182.18
1,41.4
0,40.4
При толщине стенки 5 и 50 мм Твердость и износостойкость чугунов определ ют в литом состо нии на образцах с толщиной стенки 5 мм, отлитых в сухие песчано-глинистые формы . Испытани на износ проводились трением по корундовой шкурке зернистостью № 40-80 при скорости движени абразивной ленты с неподвижно закрепленным абразивом 5 и/мин и удель ном давлении 7,0 гПа (7,0 кгс/см), Результаты испытаний показали, что предлагаемый чугун в литс ц состо нии обладает высокой твердостью и износостойкостью. При этом значени твердости стабилизируютс в пределах HRC 59-62, а относительна износостойкость составл ет 2,80-3,48 единиц , что выше, чем в примен емых дл аналогичных целей чугунов. По сравнению с базов.ьм объектом, за который прин ты белые износостойкие хромистые чугуны, примен емые дл указанных условий износа в термо обработанном состо нии, технико-экономическа эффективность предлагаемого чугуна заключаетс в теми, что повьшюнные твердость и износостой кость получают без дополнительной термической обработки и при относительно небольшом содержании легирующих элементов. Чугуны предлагаемого состава могут примен тьс дл изготовлени уплотнительных колец в узлах фрикционного уплотнени вместо примен емЕ к из стали ШХ15 или из теЕМОобработанных белых чугунов с карбидами цеметитного типа, а также в других детал х , в которых требуютс высокие твердость и износостойкость. Экономический эффект от внедрени изобретени составл ет 90 тыс,руб.With a wall thickness of 5 and 50 mm. The hardness and wear resistance of cast irons are determined in a cast state on samples with a wall thickness of 5 mm cast in dry sandy-clay forms. Tests for wear were carried out by friction on corundum sandpaper with grit No. 40-80 with an abrasive belt moving speed with a fixed abrasive of 5 and / min and a specific pressure of 7.0 hPa (7.0 kgf / cm). The test results showed that the proposed cast iron It has high hardness and wear resistance. In this case, the hardness values are stabilized within HRC 59-62, and the relative wear resistance is 2.80-3.48 units, which is higher than in cast irons used for similar purposes. Compared with the base object, for which white wear-resistant chromium cast iron used for the specified wear conditions in the heat-treated condition is adopted, the technical and economic efficiency of the proposed cast iron lies in the fact that the outer hardness and wear resistance are obtained without additional heat treatment and with relatively low content of alloying elements. The cast iron of the proposed composition can be used for the manufacture of sealing rings in the friction seal assemblies instead of those used for steel ShKh15 or teEMO treated white cast irons with cementitious carbides, as well as in other parts that require high hardness and wear resistance. The economic effect from the introduction of the invention is 90 thousand rubles.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823480772A SU1070196A1 (en) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | Cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823480772A SU1070196A1 (en) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | Cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1070196A1 true SU1070196A1 (en) | 1984-01-30 |
Family
ID=21025760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823480772A SU1070196A1 (en) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | Cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1070196A1 (en) |
-
1982
- 1982-08-04 SU SU823480772A patent/SU1070196A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 378492, кл. С 22 С 37/06, 1973.; 2. Авторское свидетельство СССР № 511377, кл. С 22 С 37/06, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8317942B2 (en) | Ledeburite cast iron with a high carbide content and an evenly distributed graphite embodiment | |
SU1070196A1 (en) | Cast iron | |
SU1310451A1 (en) | Cast iron | |
RU2082815C1 (en) | Wear-resistant steel for the shaped ingots | |
JP2970387B2 (en) | Wear-resistant steel and piston ring or liner materials for internal combustion engines | |
SU1121316A1 (en) | Wear-resistant iron-based alloy | |
CN1055563A (en) | Antifriction cast iron | |
RU2102517C1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1145047A1 (en) | Die steel | |
RU2218441C1 (en) | Cast iron | |
SU1303628A1 (en) | Cast iron | |
SU1725757A3 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU393352A1 (en) | WEAR RESISTANT CAST IRON | |
SU1587072A1 (en) | Iron with spherical graphite for casting | |
SU1617038A1 (en) | Wear-resistant steel for castings | |
SU969774A1 (en) | Cast iron | |
SU1177378A1 (en) | Iron-base alloy | |
SU1019003A1 (en) | Wear-resistant casting steel | |
SU1068529A1 (en) | Wear resistant cast iron | |
SU1678890A1 (en) | Wear resistant cast iron | |
RU2138576C1 (en) | cast iron | |
SU1357450A1 (en) | Cast iron | |
RU2147045C1 (en) | Mottled iron | |
SU1355639A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU1719456A1 (en) | Wear resistant alloy |