SU1705396A1 - Чугун - Google Patents
Чугун Download PDFInfo
- Publication number
- SU1705396A1 SU1705396A1 SU904804488A SU4804488A SU1705396A1 SU 1705396 A1 SU1705396 A1 SU 1705396A1 SU 904804488 A SU904804488 A SU 904804488A SU 4804488 A SU4804488 A SU 4804488A SU 1705396 A1 SU1705396 A1 SU 1705396A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- manganese
- properties
- iron
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии , в частности к износостойким л. чугунам. Цель изобретени - повышение эксплуатационных свойств. Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, алюминий, медь, олово, кальций и железо, дополнительно содержит церий, карбонитри- ды титана, нитриды ниоби и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 2,4- 2,8; марганец 0,8-1,5; хром 0,3-0,7; никель 0,6-1,3; молибден 0,2-0,8; алюминий 0,1-0,4; медь 0,1-0,8; олово 0,002-0,015; церий 0,02-0,08; карбо- нитриды титана 0,02-0,25; кальций 0,02-0,05; нитриды ниоби 0,03-0,1; лантан 0,02-0,07; железо остальное. 2 табл. 8 СО
Description
Изобретение относитс к изысканию серых износостойких чугунов, работат ощих в услови х износа и сложнонапр - женного состо ни , в частности дл изготовлени цилиндров и втулок двигателей внутреннего сгорани с повы- шенн.й эксплуатационной, стойкостью. Известен чугун, содержащий, мас.%: Углерод2,8-3,8 Кремний . До 0,9 Марганец До 0,9 Хром 0,25-5,0 Молибден 0,30-5,0 Медь До 0,5 Фосфор 0,1-1,0 Сера 0,01-0,1 Алюминий 2,5-4,0 Железо Остальное
Этот чугун имеет повышенный отбел, низкие пластические свойства, демпфи- рующую способность и эксплуатацией- П ную стойкость.
Известен также чугун следующего химического состава, мас.%: Ј$
Углерод
Кремний
Марганец
Никель
Хром
Ванадий
Титан Железо
1,8-2,5
0,4-0,6
5,0-10,0
0,1-2,0
0,5-2,0
0,2-0,4
0,03-0,1 Остальное
Известный чугун обладает недостаточной стабильностью механических и эксплуатационных свойств.
31705396 Наиболее близким к предлагаемому
вл етс чугун, Углерод Кремний Марганец Хром Никель Молибден Фосфор Медь Кальций Олово Алюминий Железо
содержащий, мас.%:
2,7-3,2
1,2-2,0
0,7-1,2
0,3-0,5
0,6-1,2
0,3-0,6 0,02-0,15 0,30-1,2 0,01-0,08 0,02-0,1 0,05-0, Остальное
Физико-механические свойства этого чугуна следующие:
Предел прочности
при изгибе, МПа 8 0-930
Предел коррозионной усталости,
МПа315-375
Износ, мг/100 ч 51,2-61 ,Ц
Демпфирующа
способность 51 ,0-60
Кавитационноэксплуатационна
стойкость, ч 63-75
Недостатками этого чугуна вл ютс низкие эксплуатационные свойства в услови х кавитации, сложнонапр жен ного состо ни и износа.
Цель изобретени - повышение эксплуатационных СВОЙСТВ.
Поставленна цель достигаетс тем, что чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, хром, молибден, медь, никель, алюминий, фосфор, олово, кальций и железо, дополнительно содержит редкоземельные металлы, карбонит- риды титана и нитриды ниоби при следующем соотношении компонентов, масД
-
10
:
15
20
25
Выбор граничных пределов компонентов обусловлен следующим образом.
Дополнительное введение редкоземельных металлов (цери 0,02-0,08 мас.% и лантана 0,02-0,07 мас.%) обусловлено их высокой химической и модифицирующей способностью, способностью упрочн ть матрицу, измельчать структуру, улучшать форму графита и повышать механические и эксплуатационные свойства . При этом лантан в большей степени вли ет на упругопластические свойства и демпфирующую способность, а церий упрочн ет матрицу, повышает за- диростойкость, износостойкость и эксплуатационные свойства. При увеличении их концентрации выше верхних пределов повышаютс угар и отбел чугуна и снижаетс стабильность демпфирующей способности и эксплуатационных свойств. При концентрации цери до 0,02 мас.% и лантана до 0,02 мас.% их модифицирующий и стабилизирующий эффект недостаточен ,а механические и эксплуатационные свойства чугуна низкие.
Карбонитриды титана снижают отбел, ускор ют процессы графитизации и бейнитного превращени , измельчают структуру и повышают демпфирующую способность и эксплуатационные свойства. При введении их в количестве до 0,02 масД измельчение структуры и повышение механических и эксплуатационных свойств незначительно, а при повышении концентрации их более 0,25 мае. снижаютс однородность структуры, механические и эксплуатационные свойства .
Введение нитридов ниоби обусловлено его высоким микролегирующим вли нием на структуру при стабилизации упругопластических и эксплуатационных свойств. Их вли ние начинает ска- 45 зыватьс с концентрации 0,03 масД, а при увеличении содержани нитридов ниоби более 0,1 мас,% возрастает количество неметаллических включений по границам зерен и снижаютс упругопластические и эксплуатационные свойства.
Кальций ввод т как эффективный модификатор, очищающий границы зерен от неметаллических включений и повышающий стабильность структуры и эксплуатационных свойств. Верхний предел концентрации кальци обусловлен ограниченной растворимостью его в перлите , а при концентрации его до
30
35
Ю
50
55
5170
0,02 мае.I модифицирующий эффект недостаточен .
Введение в чугун 0,3-0,7 масД хрома и 0,002-0,015 мас.% олова микро- легирует структуру, улучшает распределени графита и неметаллических включений , повышает плотность чугуна и сопротивл емость износу и воздействию кавитации, что повышает эксплуата ционные свойства. Никролегирующее вли ние начинает сказыватьс с концентрации 0,3 масД хрома и 0,002 мае. олова. При увеличении их содержани выше верхних пределов увеличиваетс отбел и снижаютс упругопластические и эксплуатационные свойства.
Содержание основных компонентов (углерод 3,-3,8 нас.%, кремний 2,1и 2,8 масД и марганец 0,8-1,5 мае.4) определены экспериментально с учетом практики производства износостойких чугунов с повышенными характеристиками кавитационной стойкости и демпфирующей способности. Увеличение их содержани выше верхних пределов снижает однородность структуры и стабильность механических и эксплуатационных свойств. При их концентрации менее нижних пределов ухудшаетс процесс графитизации и снижаютс характеристики демпфирующей способности, пластических и эксплуатационных свойств. При уменьшении содержани углерода менее 3,Ь нас.% и кремни менее 2,1 нас.% и увеличении концентрации марганца более 1,5 мас.% и хрома более 0,7 мае. значительно увеличиваетс отбел, в структуре выдел ютс участки цементита при литье в кокиль и снижаютс -механические и эксплуатационные свойства, стабильность структур и свойств.
Фосфор исключен из состава чугуна, так как он снижает стабильность струк туры и демпфирующую способность, предел выносливости при изгибе и пластические свойства.
Молибден (0,2-0,8 масД), медь (0,2-0,8 масД) и никель (0,6- 1,3 мас.%) упрочн ют металлическую основу и повышают механические свойства и кавитационно-эксплуатационную стойкость . Увеличение содержани этих легирующих компонентов выше верхних пределов снижает однородность структуры , демпфирующую способность и эксплуатационную стойкость. При концентрации их менее нижних пределов уп
5
0
5
5
0 0
45
рочнение металлической основы и повышение износостойкости и эксплуатационных свойств недостаточны.
Введение в расплав алюмини основано на его высоком сродстве к кислороду и сере и эффективном микро- легирующем вли нии, стабилизирующем физико-механические и эксплуатационные свойства. Его нижний предел (0,1 мас.%) обусловлен заметным повышением стабильности структуры, механических и эксплуатационных свойств, начина с этой концентрации. При увеличении концентрации алюмини более 0, мае. увеличиваетс содержание неметаллических включений в структуре и снижаютс пластические и эксплуатационные свойства.
Чугун выплавл ют в открытых индукционных печах. В качестве шихтовых материалов используют стальной лом, бой электродов, стружку, литейные чу- гуны, брикеты нитридов ниоби и кар- бонитридов титана, ферросплавы, мик- ролегирующие и модифицирующие присадки . Ферромолибден, никель и феррохром ввод т в электропечь,а измельченные брикеты нитридов ниоби и карбо- нитридов титана, ферроцерйй, олово, лантан и другие модифицирующие добавки - в ковш при выпуске чугуна с температурой 1Ш-1500 С.
В табл. 1 приведены химические составы чугунов опытных плавок.
Отливки втулок цилиндров производ т способом лить в кокиль, а образцы дл механических испытаний - в пес- чано-глинистые литейные формы. Отливки и образцы подвергают термической обработке - изотермической выдержке при 350-1 10°С.
В табл. 2 приведены механические и эксплуатационные свойства.
Предел прочности при изгибе, предел коррозионной усталости и демпфирующую способность определ ют на образцах, вырезанных из пробных отли- . вок согласно ГОСТ 7293-85, а эксплу- атационна стойкость при кавитации и износостойкость - на чугунах, отлитых в кокиль. Величину отбела определ ют на клиновых пробах.
5
Как видно из табл. 2, предлагаемый чугун обладает более высокими показател ми эксплуатационной стойкости при кавитации, износостойкости и демпфирующей способности, чем известный.
5
Claims (1)
17053 Формула изобретени
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, алюминий, медь, олово, кальций и железо , отличающийс тем, что, с целью повышени эксплуатационных свойств, он дополнительно содержит церий, карбонитриды титана, нитриды ниоби и лантан при следующем соот-(0 ношении компонентов, мас.%: Углерод3,-3,8 Кремний 2,4-2,8 Марганец 0,8-1,5
1
Таблица. 1
75
3,2
372
506
528 512
11,8 12,6 12,2
672 708 702
17053961°
Продолжение табл. 2.
528 512
112
3,8 9,8
378 565
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904804488A SU1705396A1 (ru) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Чугун |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904804488A SU1705396A1 (ru) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Чугун |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1705396A1 true SU1705396A1 (ru) | 1992-01-15 |
Family
ID=21503028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904804488A SU1705396A1 (ru) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Чугун |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1705396A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448184C2 (ru) * | 2010-05-11 | 2012-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Износостойкий чугун |
-
1990
- 1990-03-19 SU SU904804488A patent/SU1705396A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР « 707987, кл. С 22 С 37/08, 1980. Авторское свидетельство СССР .If 926057, кл. С 22 С 37/10, 1980. ( ЧУГУН * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448184C2 (ru) * | 2010-05-11 | 2012-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Износостойкий чугун |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080206584A1 (en) | High strength gray cast iron | |
EP2471960B1 (en) | Method for manufacturing a cast iron part and cast iron part thus obtained | |
JPS60247037A (ja) | Cv鋳鉄製シリンダライナ | |
JPS6126754A (ja) | 耐摩耗性に優れる複層シリンダ・ライナ | |
CN114058935A (zh) | 一种超低温铁素体球墨铸铁及其制备方法 | |
CN107893189A (zh) | 高镁低稀土奥氏体蠕墨铸铁、其制备方法及其应用 | |
AU601249B2 (en) | Gray cast iron having both increased wear resistance and toughness | |
SU1705396A1 (ru) | Чугун | |
RU2448184C2 (ru) | Износостойкий чугун | |
CN110066958B (zh) | 一种铜铬合金蠕墨铸铁生产工艺 | |
SU1724716A1 (ru) | Чугун дл металлических форм | |
SU1749294A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
Ingole et al. | Effect of basic chemical element in sgi (ductile iron) | |
SU1661238A1 (ru) | Чугун | |
CN111394648B (zh) | 一种高动摩擦系数的重载货车回火马氏体斜楔的制备方法 | |
SU1627582A1 (ru) | Чугун | |
SU1421794A1 (ru) | Чугун | |
SU1585374A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
JP2857568B2 (ja) | 複合シリンダライナー | |
SU1725757A3 (ru) | Износостойкий чугун | |
SU1696562A1 (ru) | Чугун | |
SU1357453A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
SU1627581A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
SU1654364A1 (ru) | Чугун | |
RU2138578C1 (ru) | Чугун |