SU1315510A1 - Чугун - Google Patents
Чугун Download PDFInfo
- Publication number
- SU1315510A1 SU1315510A1 SU864003798A SU4003798A SU1315510A1 SU 1315510 A1 SU1315510 A1 SU 1315510A1 SU 864003798 A SU864003798 A SU 864003798A SU 4003798 A SU4003798 A SU 4003798A SU 1315510 A1 SU1315510 A1 SU 1315510A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- titanium
- heat resistance
- increase
- iron
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано дл изготовлени отливок, работающих в услови х термоциклиро- вани нагрузок при воздействии абразивной среды. Цель - повышение термостойкости, предела прочности на изгиб и ударной в зкости. Чугун содержит компоненты в следующем соотнощении, мас.%: углерод 2,2-2,8; кремний 0,4-1,П; марганец 9-12,0; хром 22-24,0; азот 0,01-0,05; магний 0,01-0,05; титан 0,10-0,30; железо остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна титана обеспечивает повышение термостойкости до 836-978 циклов, 6 при 900 с до . 240-265 МПа и а при 900 С до 16-19 Дж/см. I табл. S (Л со ел сл
Description
Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке состава чугуна дл отливок, работающего в услови х термоциклических нагрузок при воздействии абразивной среды.
Целью изобретени вл етс повышение термостойкости, предела прочности на изгиб и ударной в зкости
при .
Оптимальнь е пределы содержани химических элементов в разработанном чугуне обоснованы следующими аргументами.
Углерод в пределах 2,2-2,8 мас.% обеспечивает получение необходимого количества высокртвердых карбидов (Сг, Fe)7C, , обеспечивающих высокую износостойкость, а также регулирование степени эвтектичности чугуна , обеспечивающей необходимые литейные свойства. Уменьшение концентрации углерода (менее 2,2 мас.%) ведет к снижению количества карбидов (Сг, Fe)Cj, литейных свойств и увеличению склонности к образованию пористости . При содержании углерода более 2,-8 мас.% структура становитс заэвтектической, карбиды хрома приобретают форму крупных и грубых выделений, снижаютс термостойкость и прочность чугуна.
Кремний в пределах 0,4-1,0 мас.% как и углерод, используетс дл регулировани степени эвтектичности чугуна, предопредел ющей его литейные свойства и структуру. При содержании кремни менее 0,4 мас.% снижаютс литейные свойства и возрастает склонность к образованию пористости . Увеличение содержани его (более 1,0 мас.%) приводит к снижению термостойкости и прочности при высоких температурах.
Марганец в пределах 9,0-12,0 мае, обеспечивает стабилизацию остаточного аустенита. При содержании марганца менее 9,0 мас.%;нё обеспечиваетс получение металлической матрицы, состо щей из одного аустенита, в ней содержатс различные продукты эвтек- тоидного превращени аустенита (мартенсит , бейнит, сорбит, троостит), что вл етс причиной нестабильности структуры при термоциклических нагрузках и снижени термостойкости При содержании марганца более 12,0 мас.% матрица приобретает крупнозернистое строение, увеличиваетс
транскристалличность, что ведет к снижению термостойкости и ударной в зкости, а также возрастанию склонности к образованию трещин в литье.
Хром в пределах 22,0-24,0 мас.% обеспечивает получение в структуре гексагональных карбидов хрома (Сг, 7e}-iCj, обладающих высокой микротвердостью . При содержании хрома менее 22,0 мас.% в структуре помимо карбидов (Сг, FeJ-fCj имеютс карбиды (Fe, , имеющие меньшую микротвердость. Поскольку последние имеют более разветвленную форму, то при их по влении увеличиваютс непрерывность карбидной фазы и отклонение от принципа Шарпи, что ведет к снижению механических свойств и термостойкости. Увеличение содержани хрома (более 24,0 мас.%)приводит к увеличению количества, крупных выделений карбидов хрома, возрастанию транскристалличности, снижению в з , кости, ухудшению литейных свойств
(ухудшению жидкотекучести и возрастанию объемной усадки), увеличению склонности к образованию трещин.
5
0
Титан, .име высокое химическое сродство с азотом, образует в жидком чугуне нитриды и карбонитриды, вл ющиес дополнительными центрами кристаллизации и обеспечивающие получение мелкозернистой структуры, . . уменьшение в ней размеров эвтектических колоний и устранение ее тр.анс- кристалличности, что сопровождаетс повьшгением термостойкости, прочности и ударной в зкости. Благодар высокой микротвердости нитриды и карбонитриды титана повьш1ают износостойкость чугуна. Св зыва растворенный в чугуне избыточный азот, титан уст- ран ет склонность к образованию азотистой пористости. Вли ние титана на величину зерна,размеры эвтектических колоний и соответственно на термостойкость и ударную в зкость су
щественно про вл етс при содержании его не менее 0,1 мас.%, носит экстре- мальньш характер и при содержании более 0,3 мас,% снижаетс . При применении более высоких концентраций титана также ухудшаетс жидкотекучесть чугуна и возрастает количество брака отливок по трещинам . в св зи с возникновением на межфазньгх границах концентраций напр жений.
3 .
Азот в пределах содержани 0,01-0,05 мас.% расшир ет область существовани устойчивого аустенита и обеспечивает получение нитридов и карбонитридов титана. При содер- жании азота менее 0,01 мас.% не обпечиваетс существенное изменение структуры и свойств чугуна, а при увеличении его концентрации (более 0,05 мас.%) возрастает склонность к образованию пористости и трещин.
Нагний, раскисл жидкий чугун, уменьшает возможность образовани окислов хрома и титана, которые в виде плен снижают жидкотекучесть чугуна , обеспечивает увеличение степени усвоени титана, а главное десул фирует чугун, что обеспечивает чистоту межзеренных границ от сульфидов , ухудшающих механические свойства и термостойкость. При содержании магни менее 0,01 мас.% не обеспечиваетс достаточна степень раскислени и десульфурации чугуна. Увеличение содержани магни (более 0,05 мас.%) приводит к снижению степени его усвоени без увеличени степени окислени десульфурации и раскислени .
Пример. Чугун выплавл ют в электропечи с кислой футеровкой. Шихта состоит из низкокремнистого предельного чугуна, стального лома и ферросплавов. Необходимое количесво азота в чугуне обеспечивают при- садкой азотированного феррохрома. Магний и титан ввод т в металл посл выпуска его из печи, использу металлический колокольчик. От каждой плавки отбирают пробы в виде болва- нок диаметром 30 мм, отлитых в песчано-глинистых формах, из которых вырезают образцы дл проведени металлографических исследований, металлических испытаний и определени термостойкости.
Термостойкость определ ют термо- циклированием (электронагрев до 900°С и охлаждение водой) на устаноке , обеспечивающей предварительное защемление торцов образцов. Мерой термостойкости вл етс количество
10
/5
20
25
5 35
30
0
5
циклов до разрушени образцов из-за термоусталостных напр жений. Прочность и ударную в зкость при высоких температурах определ ют через 3-5 с после электронагрева образцов до 900 С. Металлографические исследовани провод т на образцах после механических испытаний, анализиру микроструктуру шлифов, выполненных методом алмазной полировки, по месту раз-, рушени образцов.
Химический состав образцов и результаты механических испытаний приведены в таблице.
Анализ приведенных в таблице данных свидетельствует о том, что сурьма снижает эффективность вли ни титана на структуру и свойства чугу- нов (плавки 4-11). Это св зано с тем, что она взаимодействует с титаном , нейтрализу его вли ние на свойства чугуна, а также образует собственную хрупкую эвтектику по границам зерен, поэтому она исключена из состава разработанного чугуна (плавки 13-17).
Дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна титана обеспечивает по сравнению с известным повьшгение термостойкости, предела прочности при изгибе и ударной в зкости .
Claims (1)
- Формула изобретени .Чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, хром, азот, магний и железо, отличающийс тем, что, с целью повышени термостойкости , предела прочности на изгиб и ударной в зкости при температуре 900°С, он дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, мас.%:УглеродКремнийМарганецХромАзот0МагнийТитанЖелезо2,2-2,8 0,4-1,0 9,0-12,0 22-24,0 0,01-0,05 0,01-0,05. 0,10-0,30 Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864003798A SU1315510A1 (ru) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | Чугун |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864003798A SU1315510A1 (ru) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | Чугун |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1315510A1 true SU1315510A1 (ru) | 1987-06-07 |
Family
ID=21214969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864003798A SU1315510A1 (ru) | 1986-01-06 | 1986-01-06 | Чугун |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1315510A1 (ru) |
-
1986
- 1986-01-06 SU SU864003798A patent/SU1315510A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 859474, кл. С 22 С 37/10, 1981. Авторское свидетельство СССР № 582317, кл. С 22 С 37/10, 1977. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1315510A1 (ru) | Чугун | |
US2885285A (en) | Alloyed nodular iron | |
Riposan et al. | Al, Zr–FeSi preconditioning of grey cast irons | |
JPH0379739A (ja) | 高強度・高靭性球状黒鉛鋳鉄 | |
RU2002848C1 (ru) | Чугун | |
SU1036786A1 (ru) | Чугун | |
SU1668456A1 (ru) | Чугун | |
SU1217918A1 (ru) | Лита инструментальна сталь | |
SU1749300A1 (ru) | Сталь | |
SU859472A1 (ru) | Лигатура | |
SU1117332A1 (ru) | Чугун | |
SU1296622A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
SU1571078A1 (ru) | Способ обработки жидких железоуглеродистых сплавов | |
SU1444388A1 (ru) | Чугун | |
SU1541299A1 (ru) | Чугун | |
SU1705395A1 (ru) | Чугун | |
SU1581768A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
SU1134619A1 (ru) | Чугун | |
SU1057570A1 (ru) | Чугун | |
SU1724715A1 (ru) | Модификатор | |
SU1712456A1 (ru) | Жаропрочна сталь | |
SU1745774A1 (ru) | Сплав дл производства чугуна и способ его получени | |
SU1143782A1 (ru) | Чугун | |
RU2034087C1 (ru) | Чугун с вермикулярным графитом | |
SU1525225A1 (ru) | Модифицирующа смесь дл чугуна |