SU707987A1 - Cast iron - Google Patents

Description

(54) ЧУГУН(54) CAST IRON

II

Изобретение относитс  к. области меЦ-аллургии в частности к изысканию белых кавитационных чугунов.The invention relates to the field of steel center allurgy in particular to the search for white cavitational cast irons.

Известен чугун следующего химического состава, вес.%:Known cast iron of the following chemical composition, wt.%:

Углерод1,7-4,0Carbon 1.7-4.0

Кремний0,1-5,0Silicon0,1-5,0

Марганец1,2-10,0Manganese1,2-10,0

Молибден0,1-2,0Molybdenum 0.1-2.0

Медь2,0-5,0Copper2.0-5.0

Элементы из групп: хром, никель, ванадийElements from the groups: chrome, nickel, vanadium

от следовДо 4,Оfrom tracks to 4, o

ЖелезоОстальное 1.Iron Else 1.

В зависимости от содержани  мар ганца чугун имеет мартенситную или аустенитную матрицу.Depending on the content of manganese, cast iron has a martensitic or austenitic matrix.

Приведенный состав чугуна предложен дл  использовани  в литом состо нии. Вследствие низкой технологической пластичности , обусловленной, главным образом , присутствием 2-5 вес,% меди, он не может быть прокован без разрушени  до степеней укова 4 и более. В то же врем  высока  кавитационна  стойкость может быть получена только в хорошо прокованном состо нии.The above cast iron composition has been proposed for use in a cast state. Due to the low technological plasticity, mainly due to the presence of 2-5 weight,% of copper, it cannot be forged without breaking down to uak degrees 4 and more. At the same time, high cavitation resistance can be obtained only in a well-forged state.

Наиболее близким к описываемому изофетению по технической сущности и достигаемому результату 5тл етс  чугун следующего химического состава, вес.%:The closest to the described isofeteny to the technical essence and the achieved result is 5 tons of iron of the following chemical composition, wt.%:

Углерод3,,3Carbon3, 3

КремнийО,8-1,2Silicon, 8-1,2

Марганец0,4-О,8Manganese0,4-O, 8

НикельО,О5-0,15Nickel, O5-0,15

ХромДо О,1ChromeDo Oh 1

ВанадийО,1-О,25VanadiyO, 1st, 25

ТитанО,О5-О,15TitanO, O5-O, 15

ЖелезоОстальное {2.Iron Else {2.

Известный чугун представл ет собой серый чугун с пластинчатым графитом, примен етс  при отливке железкодорожных колес. Кристаллизаци  углеродсо- держащей фазы в виде графита обусловлена высоким содержанием графитизирую-. щих элементов (С 3,O-3,39ij 5-t О,81 ,2 та) в сочетании с низким содержанием карбидообразующих элементов (Ch до 0,4-0,Svi; МОДО ,25%), Это обеспечивает отсутствие отбела в отливках.The known cast iron is a gray cast iron with lamellar graphite, used in the casting of iron road wheels. The crystallization of the carbon-containing phase in the form of graphite is due to the high content of graphitization. elements (С 3, O-3.39ij 5-t О, 81, 2 т) in combination with a low content of carbide-forming elements (Ch up to 0.4-0, Svi; MODO, 25%). This ensures the absence of chill in castings.

Недостатками чугуна  вл ютс  низка  технологическа  пластичность .и-кавита- ционна  стойкость после гор чей дефор-, мании.The disadvantages of cast iron are low technological plasticity. And cavitation resistance after hot deformation, mania.

Целью изобретени   вл етс  повышение технологической пластичности; и ка витационной стойкости после гор чей деформации .The aim of the invention is to increase the technological plasticity; and cavitation resistance after hot deformation.

Эта цель достигаетс  тем, что чугун, включающий углерод, кремний, -марганец, никель, хром, ванадий, титан, и железо содержит компоненты в следующем соотнс цении , вес,%:This goal is achieved by the fact that cast iron, including carbon, silicon, manganese, nickel, chromium, vanadium, titanium, and iron contains components in the following ratio, by weight,%:

Углерод1,8-2,8Carbon 1.8-2.8

Кремний0,4-0,6Silicon0.4-0.6

Марганец5,О-10,0Manganese5, O-10.0

НикельОД-2,ОNickel-2, About

ХромО,5-2,ОChrome, 5-2, O

Ванадий0,2-0,4Vanadium0,2-0,4

ТитанО,ОЗ-0,1TitanO, OZ-0,1

ЖелезоОстальноеIronErest

1итан в количестве О,ОЗ-ОД вес,% в сочетанЕН с ванадием в пределах О,2- О,4 вес % оказывает бпагопрн твое  ние на макроструктуру отливки, измельча  ее зерно, значительно сокраща  зону столбчатых исталлов, В результате его пластичность возрастает до величины Лр, превышающей 0,9, Это позвол ет деформировать литые заготсжки до степени yKOBa,.4i и более без разрушени . При содержании титана менее1T in the amount of O, OZ-OD weight,% in combination with vanadium within O, 2- O, 4 weight% renders bvagging on the casting macrostructure, crushing its grain, significantly reducing the zone of columnar molds. As a result, its ductility increases to Lp values exceeding 0.9. This allows you to deform the cast arms to the degree of yKOBa, .4i and more without destruction. When the content of titanium is less than

0,03 вес,% его модифщирующее вли ние недостаточно и заготовку удаетс  продеформировать без разр тлени  до величины укова 2,5. При содержании титана0.03 weight,% its modifying effect is not enough and the workpiece can be deformed without breaking down to a yak magnitude of 2.5. With titanium content

более 0,1 вес,% пластичность чугуна резко снижаетс , Дп составл ет всего 0,62, что не позвол ет деформировать заготовку без трещин.more than 0.1 weight%, the ductility of cast iron decreases sharply; Dp is only 0.62, which does not allow deforming the workpiece without cracks.

В этом случае образцы испытывали In this case, the samples were tested.

на кавитационную стойкость в литом состо нии.for cavitation resistance in the cast state.

Предлагаемый чугун отличаетс  термодинамической стабильностью в отно- шении Графитнзации:, Это гарантируетThe proposed cast iron is characterized by thermodynamic stability with respect to Graphitization :, It guarantees

5 от по влени  графита как в структуре отливки, так и в процессе последующей деформации и термической обработки. Это весьма важно дл  достижени  высокой кавитационной стойкости, а также5 from the appearance of graphite both in the structure of the casting, and in the process of subsequent deformation and heat treatment. It is very important to achieve high cavitation resistance, as well as

0 дл  пластичности, поскольку белый чугун обладает более высокой пластичностью в обнасти температур ropsneft . деформаций до сравнению с чугунами, содержащими в своей структуре графит. Структура чугуна после гор чей деформации , представл ет собой мелкозернистую (балл 8-9) аустенитную матрицу с диспергированными в ней включени ми раздробленного эвтекти еского0 for ductility, since white cast iron has a higher ductility to expose ropsneft temperatures. deformations before comparison with cast iron containing graphite in its structure. The structure of cast iron after hot deformation, is a fine-grained (grade 8-9) austenitic matrix with dispersed in it inclusions of fragmented eutectic

цемента и обеспечивает повьцценную проч . ность и высокую кавитационную стойкость . cement and provides a better proc. ness and high cavitation resistance.

В таблице приведены химические составы и свойства известных и предлагаемого чугуна. 7079,67 Повышенна  технологическа  пластичч ностъ предлагаемого сплава позвол ет получить на образцах деформированногч) чугуна кавитационную стойкость, превышающую стойкость известного чугуна в раз. Предлагаемый чугун в деформированном состо нии имеет следующие свойства: Твердость НВл 311-456 Предел прочности, кг/мм 64-86 Потер  массы, мг. 8-22 Исследовани , проведенные на литых: н дефорМ1Ефова1в Ш91х , офазцазс марганцо вистого чугуна в широком диапазоне лагировани  хромом, нвкелем и другими элементами, показали, что дл  всех вс- следуекодх составов кавитационна  стой-, кость чугунов в прокованном состо нии : акачительно выш чем дл  литых чугу нов. При этом урсюень кавитааиониой стойкости литых м гандовистых чугунов ае достигает уровн  стойкости дефс мирстанных чугунов при любом сочетании легирующих элементов. Ф мар и ж что кой кос дер нош пр кл. № 8 ормула изобретени  Чугун, содержащий углерод, кремний, ганец, никель хром, ванадий, титан елезо, отличающийс  тем, , с целью повышени  технологичеспластичности и кавитадионной стойти после гор чей деформации, он сожит компоненты в следующем соотении , вес.%: Углерод 1,8-2,8 Кремний О,4-0,6 Марганец 5,0-1О,О Никель: 0,1-2,О 0,5-2,0 Ванадий - О,2-О,4 0,03-0,1 Железо Остальное Источники информации, ин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США Ni 221574О, 75 - 125, 1957. 2.Авторское свидетельство СССР 309972, кл.С 22 С 37/О8, 1969,The table shows the chemical compositions and properties of known and proposed cast iron. 7079.67 The improved technological plasticity of the proposed alloy allows to obtain cavitational resistance on samples of deformed iron, which exceeds the resistance of the known iron in times. The proposed cast iron in the deformed state has the following properties: Hardness НВл 311-456 Strength, kg / mm 64-86 Weight loss, mg. 8-22 Studies carried out on castings: deformed M1Efowa1 in W91x, of manganese pig iron in a wide range of lagging with chromium, nickel, and other elements showed that, for all of the compositions, the cavitational strength of the cast iron in the drilled conditioners: in the drilled state: wedged pigs in the drilled condition: worn pigs: than for cast iron At the same time, ursuyen cavitation resistance of cast mgandovyh cast irons ae reaches the level of resistance of defs peace cast irons in any combination of alloying elements. F mar and what is this? No. 8 formula of the invention Cast iron containing carbon, silicon, Ghanaian, nickel chromium, vanadium, titanium, iron, characterized in that, with the aim of increasing technological plasticity and cavitating after hot deformation, it will reduce the components in the following ratio, wt.%: Carbon 1 , 8-2.8 Silicon О, 4-0.6 Manganese 5.0-1О, О Nickel: 0.1-2, О 0.5-2.0 Vanadium - О, 2-О, 4 0.03 -0.1 Iron Else Sources of information that are taken into account in the examination 1. US patent Ni 221574О, 75-125, 1957. 2. Author's certificate of the USSR 309972, c. 22 С 37 / О8, 1969,

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель хром, ванадий, титан и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения технологической пластичности и кавитационной стойкости после горячей деформации, он содержит компоненты в следующем соотЮCast iron containing carbon, silicon, manganese, nickel chromium, vanadium, titanium and iron, characterized in that, in order to increase technological ductility and cavitation resistance after hot deformation, it contains components in the following ношении, вес.%: wearing, wt.%: Углерод Carbon 1,8-2,8 1.8-2.8 Кремний Silicon 0,4-0,6 0.4-0.6 Марганец Manganese 5,0-10,0 5.0-10.0 Никель Nickel 0,1-2,0 0.1-2.0 Хром Chromium 0,5—2,0 0.5-2.0 Ванадий Vanadium 0,2-0,4  0.2-0.4 Титан Titanium 0,03-0,1 0.03-0.1 Железо Iron Остальное Rest