SU536248A1 - Cast iron - Google Patents

Description

(54) ЧУГУН(54) CAST IRON

Изобретение относитс  к области металлургии в частности, к изысканию чугунов с повышенными механическими и эксплуатационными свойствами. Известен чугун следующего химического состава , вес. %: Углерод 2,6- 3,2 Кремний 0,1 - 0,3 Марганец 0,3 - 0,5 Хром 0,8- 1,0 Никель 0,7-0,9 Алюминий 0,5 - 1,0 Такой чугун ввиду высокого содержани  хрома и низкого содержани  кремни  полз аетс  отбеленным , хрупким, что приводит к снижению эксплуатационных свойств (низка  износостойкость в процессе сухого трени , склонность к короблению). Известньш чугун имеет низкие механические свойства , кроме твердости, а именно: Предел прочности: 25-29 кгс/мм при разрьте 33-38 кгс/мм при изгибе 290-390 кг/мм Твердость НВ Износостойкость 30% в среднем 570 Термостойкость термоциклов Наиболее близким по технической сущности и гаемому результату  вл етс  чугун следующетава , вес. %: Углерод2,1 - 4,3 Кремний0,5 - 3,0 Марганец0,2- 1,5 Хром0,05 - 1,0 Никель0,05-1,0 Иттрий0.001 - 0,25 Медь0,5 - 4,0 ЖелезоОстальное. Чугун в литом состо нии имеет следующие свойПредел прочности: 90 кгс/мм при изгибе 56 кгс/мм при разрьте Относительное удлинение 240-270 кг/мм Твердость НВ 10,0мм стрела прогиба Абразивный износ 5,0 мкм Известный чугун имеет низкие механические и уатационные свойства. Так, например, износ чупри загр знении смазки стружкой составл етThe invention relates to the field of metallurgy, in particular, to the search for iron with enhanced mechanical and operational properties. Known cast iron following chemical composition, weight. %: Carbon 2.6 - 3.2 Silicon 0.1 - 0.3 Manganese 0.3 - 0.5 Chrome 0.8 - 1.0 Nickel 0.7-0.9 Aluminum 0.5 - 1.0 Such a cast iron due to its high chromium content and low silicon content is creeping bleached, brittle, which leads to a decrease in performance properties (low wear resistance during dry friction, a tendency to warping). Lime iron has low mechanical properties, except for hardness, namely: Strength: 25-29 kgf / mm when breaking 33-38 kgf / mm when bending 290-390 kg / mm Hardness HB Wear resistance 30% on average 570 Thermal resistance of thermal cycles Nearest The technical essence and the intended result is cast iron as follows, weight. %: Carbon2.1 - 4.3 Silicon0.5 - 3.0 Manganese0.2- 1.5 Chrome0.05 - 1.0 Nickel0.05-1.0 Yttrium0.001 - 0.25 Copper0.5 - 4, 0 IronEverything Else. Cast iron has the following strengths: 90 kgf / mm when bending 56 kgf / mm when breaking. Elongation 240-270 kg / mm Hardness HB 10.0mm deflection arrow Abrasive wear 5.0 µm The known cast iron has low mechanical and wear properties. properties. For example, the wear of a chip filled with grease is

5-9,2 мкм, а при загр знении смазки абразивом - 7,3 - 11 мкм.5–9.2 µm, and when contaminated with an abrasive lubricant, 7.3–11 µm.

С целью повышени  механических и эксплуатационных свойств, предложен чугун, содержащий углерод , кремний, марганец, хром, никель, иттрий и железо , отличающийс  от известного тем, что он дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес. %:In order to improve the mechanical and operational properties, iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, yttrium and iron has been proposed, which differs from the known one in that it additionally contains aluminum in the following ratio of components, wt. %:

Углерод2,1 - 3,3Carbon2.1 - 3.3

Кремний2,0 - 3,8Silicon2.0 - 3.8

Маоганец0,1 - 0,8Maoganets 0.1 - 0.8

Хром0,001 - 0,2Chrome0.001 - 0.2

Никель0,001-0,3Nickel0.001-0.3

Иттрий0,001 - 0,1Yttrium0.001 - 0.1

Алюминий0,001 - 0,1Aluminum0.001 - 0.1

Железоостальное.Iron rest.

Чугун может содержать вместо иттри  элемент, выбранньш из группы, содержащей стронций, церий и лантан в количестве 0,001 - 0,1 вес. %:Cast iron may contain, instead of yttri, an element selected from the group containing strontium, cerium and lanthanum in an amount of 0.001 to 0.1 weight. %:

Свойства предлагаемого чугуна в литом состо нии приведены в табл. 1.The properties of the proposed cast iron in the cast state are given in Table. one.

Предложенный чугун можно получить любым из известных способов (ввод элементов или их соединений в ковщ, электропечь, индукционна   печь и т.д.).The proposed cast iron can be obtained by any of the known methods (input of elements or their compounds into the ladle, electric furnace, induction furnace, etc.).

Вли ние стронци , цери , иттри , лантана на механические свойства чугуна подтверждаетс  данными , приведенными в табл. 2.The effect of strontium, cerium, yttrium, lanthanum on the mechanical properties of cast iron is confirmed by the data given in table. 2

Из приведенных данных видно, что изменение содержани  компонентов стронци , цери , иттри , лантана измен ет механические свойства чугуна, что обусловлено изменением формы графита от пластинчатой до щаровидной при практически посто нной металической основе, Отсутствие отбела значительно расщир ет область применени  предложенного чугуна , особенно при литье разностенных отливок.The data show that a change in the content of the components of strontium, cerium, yttrium, lanthanum changes the mechanical properties of cast iron, which is caused by the change in the shape of graphite from lamellar to thyroid, with an almost constant metal basis. casting of differential castings.