SU1765233A1 - Alloying composition for cast iron - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к лигатурам дл  чугуна доэвтектического состава. Целью изобретени   вл етс  повышение фрикционных свойств чугуна. Лигатура содержит, мас.%: кремний 3--7.5; никель 3,0-7; хром 1-3; кобальт 2,2-4,5; медь 1-7; углерод 1,5- 5; магний 11-15; бориды титана 1,5-15; нитриды бора 1,3-7,5 и железо - остальное. Износостойкость модифицированного этой лигатурой чугуна -5,4-6,3 мг/см2 гс, зади- ростойкость 16,2-24 тыс. циклов, контактна  выносливость 646-716 МПа и фрикционна  теплостойкость 772-890 циклов . 2 табл.This invention relates to ligatures for cast iron with a hypoeutectic composition. The aim of the invention is to improve the frictional properties of cast iron. The ligature contains, wt%: silicon 3--7.5; Nickel 3.0-7; 1-3 chromium; cobalt 2.2-4.5; copper 1-7; carbon 1.5-5; magnesium 11-15; borides of titanium 1,5-15; boron nitrides of 1.3-7.5 and iron - the rest. The wear resistance of cast iron modified with this ligature is 5.4-6.6.3 mg / cm2 gf, resistance to corrosion is 16.2-24 thousand cycles, contact endurance is 646-716 MPa and friction heat resistance is 772-890 cycles. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности, к лигатурам дл  модифицировани  чугунов доэвтектического состава, работающих в услови х динамических нагрузок и трени .The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to ligatures for modifying the cast irons of the hypoeutectic composition, working under the conditions of dynamic loads and friction.

Целью изобретени   вл етс  повышение фрикционных свойств чугуна.The aim of the invention is to improve the frictional properties of cast iron.

Лигатура содержит, мас.%:Ligature contains, wt%:

3-7,5 3-7 1-33-7,5 3-7 1-3

2,2-4,5 1,5-5.0 1-7 11-15 1,5-15 1,3-7,5 остальное. Существенными отличи ми предлагаемого изобретени   вл етс  введение нитридов бора и боридов титана и модифицирование структуры магнием.2.2-4.5 1.5-5.0 1-7 11-15 1.5-15 1.3-7.5 the rest. The essential differences of the invention are the introduction of boron nitrides and titanium borides and the modification of the structure with magnesium.

кремнийsilicon

никельnickel

хромchromium

кобальтcobalt

углеродcarbon

медьcopper

магнийmagnesium

бориды титанаtitanium borides

нитриды бораboron nitrides

железоiron

Пример, Лигатуру выплавл ют в открытых индукционные электропечах емкостью 150 кг с использованием смеси ферросилици , ферроникел , электролитической меди, феррохрома углеродистого, кобальта , бо  электродов, стального лома и боридов титана. При достижении температуры 1270°С в расплав ввод т нитриды бора, выдерживают 1-3 мин и производ т разливку в плоские изложницы. Состав чугуна, мас.%: углерод 2,6; кремний 1,8; марганец 1,2; никель0,3; хром 0,06; сера 0,03 и железо - остальное.For example, the Ligature is melted in open induction electric furnaces with a capacity of 150 kg using a mixture of ferrosilicon, ferronickel, electrolytic copper, carbon ferrochrome, cobalt, bo electrodes, steel scrap, and titanium borides. When the temperature reaches 1270 ° C, boron nitrides are introduced into the melt, allowed to stand for 1-3 minutes, and cast into flat molds. The composition of cast iron, wt.%: Carbon 2,6; silicon 1,8; manganese 1,2; Nickel; 0.3; chromium 0.06; sulfur 0.03 and iron - the rest.

Опытные плавки чугуна доэвтектического состава производ т в индукционной открытой электропечи с перегревом расплава на 300-380°С выше температуры ликвидуса. Модифицирование чугуна производ т при выпуске расплава в ковши при 1400-1430°С измельченной лигатурой в количестве 0,06- 0,07% от массы чугуна. В процессе разливки модифицированного чугуна лигатурами со&Experimental melts of cast iron with a hypoeutectic composition are produced in an induction open electric furnace with the melt overheated by 300-380 ° C above the liquidus temperature. Modification of cast iron is carried out with melt being released into ladles at 1400-1430 ° C with crushed ligature in an amount of 0.06-0.07% by weight of cast iron. In the process of casting modified cast iron ligatures with &

fefe

ставов 1...7 (табл. 1) по стандартным методикам отливают отливки, образцы дл  механических испытаний и микроисследований структуры и технологические пробы.Stages 1 ... 7 (Table 1) using standard methods cast castings, specimens for mechanical testing and micro-research of the structure and technological samples.

В табл. 2 приведены результаты иссле- довани  фрикционных и механических свойств чугуна в отливках при использовании известной и предложенной лигатур.In tab. Figure 2 shows the results of the study of the friction and mechanical properties of cast iron in castings using the known and proposed ligatures.

-Металлографические исследовани  показали , что лигатура с боридами титана, нитридами бора и магнием позвол ют получить более мелкозернистую структуру металлической основы и компактный графит в отливках.- Metallographic studies have shown that a master alloy with titanium borides, boron nitrides and magnesium makes it possible to obtain a more fine-grained metal base structure and compact graphite in castings.

Ударную в зкость определ ют на об- . разцах типа 12 по ГОСТ 9454-78 на ма тниковом копре МК-ЗОМ, а исследовани  шлифов - на рентгеновском микроанализаторе .Impact strength is determined at about -. Type 12 specimens according to GOST 9454-78 on an MK-ZOM tilting copr, and thin section studies on an X-ray microanalyzer.

Как видно из табл. 2, чугун, обработан- ный предлагаемой лигатурой, содержащей дополнительно бориды титана, нитриды бора и магний, обладает более высокими и стабильными механическими свойствами, а стабильность модифицирующего эффекта As can be seen from the table. 2, cast iron treated with the proposed ligature, which additionally contains titanium borides, boron nitride and magnesium, has higher and more stable mechanical properties, and the stability of the modifying effect

сохран етс  более продолжительное врем , чем при модификации известной лигатурой. Предлагаема  лигатура технологична при выплавке, имеет температуру плавлени  1320-1370°С, хорошо усваиваетс  чугуном, равномерно в нем раствор етс .lasts longer than when modified with a known ligature. The proposed ligature is technological during smelting, has a melting point of 1320-1370 ° C, is well absorbed by cast iron, and dissolves evenly in it.

Claims (1)

Формула изобретени  Лигатура дл  чугуна, содержаща  кремний , никель, хром, кобальт, углерод, медь и железо, от л ичающа с  тем, что, с целью повышени  фрикционных свойств чугуна, она дополнительно содержит магний, бориды титана и нитриды бора при следующем соотношении компонентов, мас.%:Invention Ligature for cast iron containing silicon, nickel, chromium, cobalt, carbon, copper and iron, from the fact that, in order to improve the friction properties of cast iron, it additionally contains magnesium, titanium borides and boron nitrides in the following ratio of components , wt.%: кремнийsilicon никельnickel хромchromium кобальтcobalt углеродcarbon медьcopper магнийmagnesium бориды титанаtitanium borides нитриды бораboron nitrides железоiron 3.0-7,53.0-7.5 3,0-7,03.0-7.0 1,0-3,01.0-3.0 2,2-4,52.2-4.5 1,5-5,01.5-5.0 1,0-7,01.0-7.0 11-1511-15 1.5-15,01.5-15,0 1,3-7,51.3-7.5 остальноеrest Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 Продолжение табл. 2Continued table. 2