SU844637A1 - Cast iron - Google Patents
Cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU844637A1 SU844637A1 SU792823870A SU2823870A SU844637A1 SU 844637 A1 SU844637 A1 SU 844637A1 SU 792823870 A SU792823870 A SU 792823870A SU 2823870 A SU2823870 A SU 2823870A SU 844637 A1 SU844637 A1 SU 844637A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- content
- cast
- effect
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
(54) ЧУГУН(54) CAST IRON
Изобретение относитс к области литейного производства, а именно к производству ковких чугунов.The invention relates to the field of foundry, namely the production of ductile iron.
Известен ковкий чугун, содержащий в.вес.%: углерод 2,2-2,6, кремнии 1,0-1,3, марганец 0,3-0,4, фосфор до 0,18, сера до 0,12, железо - остальное 1 .Known malleable cast iron containing b.w.%: carbon 2.2-2.6, silicon 1.0-1.3, manganese 0.3-0.4, phosphorus up to 0.18, sulfur up to 0.12, iron - the rest is 1.
Основным недостатком известного состава чугуна вл етс ненысокий уровень физико-механических свойств :The main disadvantage of the known composition of cast iron is a non-high level of physical and mechanical properties:
Предел прочности 30-37 кг/ммStrength of 30-37 kg / mm
Относительное удлинение6-12% .Relative lengthening of 6-12%.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному вл етс чугун,содержащий в вес.% :The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is cast iron containing in wt.%:
3,2-3,6 3.2-3.6
Угдерод 1,6-2,6 Ugderod 1.6-2.6
Кремнии 0,1-0,5 Silicon 0.1-0.5
Марганец 0,02-0,05 Manganese 0.02-0.05
Магнии 0,01-0,05 Magnesium 0.01-0.05
Кальции 0,02-0,10 Calcium 0.02-0.10
Медь 0,05-0,15Copper 0.05-0.15
Алюминий Редкоземельные металлы Aluminum Rare Earth Metals
0,01-0,06 (РЗМ) 0.01-0.06 (rare-earth metals)
2. Остальное Железо2. The rest of the iron
Однако ввиду сравнительного высокого содержани углерода и кремни в этом чугуне при первичной кристаллизации выдел етс свободный графит, что в значительной степени понижает его прочностные и пластические свойства.However, in view of the comparatively high content of carbon and silicon in this iron, during primary crystallization, free graphite is released, which greatly reduces its strength and plastic properties.
Целью изобретени вл егс повышение прочности и пластичности.The aim of the invention is to increase the strength and ductility.
10ten
Поставленна цель достигаетс тем, что чугун, содержаний углерод, кремнии, марганец, магний, кальций, медь, алюминий, редкоземельные металлы и железо, дополнительно 15 содержит хром при следующем соотношении компонентов, в вес1%:The goal is achieved by the fact that cast iron, carbon, silicon, manganese, magnesium, calcium, copper, aluminum, rare earth metals and iron, additionally 15 contains chromium in the following ratio of components, in weight1%
2020
2525
Верхние пределы содержани углерода и кремни в чугуне (2,7 30 и 1,7% соответственно) выбраны сThe upper limits for carbon and silicon in cast iron (2.7–30 and 1.7%, respectively) are selected with
учеток предотврацени образовани свободного графита при первичной кристаллизации чугуна и ускорени процесса зарождени и увеличени количества графитовых включений при графйтиэирующем отжйге. Нижние пределы содержани углерода и кремни (1,5 и 1,;0% соответственно ) вл ютс гранипей, после которо происходит существенное снижение количества центров кристаллизации и образование неблагопри тной первиной структуры белого чугуна, а также ухудшение литейны с свойств сплава .Accounts prevent the formation of free graphite during the initial crystallization of iron and the acceleration of the process of nucleation and the increase in the number of graphite inclusions during graphiteration annealing. The lower limits of carbon and silicon (1.5 and 1,; 0%, respectively) are the edges, after which there is a significant decrease in the number of crystallization centers and the formation of an unfavorable primary structure of white iron, as well as deterioration of the foundry with alloy properties.
Содержание марганца в чугуне в пределах 0,1-0,7% выбрано с учетом получени ферритной структуры после проведени графитизирующего отжига. Превышение содержани марганца сверх 0,7% тормозит первую и вторую стадии графитизации, уменьшает количество центров графитиэаций и способствует перлитизации металлическо основы и снижению пластических свойств чугуна. Нижний предел (0,1% содержани марганца в чугуне выбран с .учетом минимального содержани его в исходных шихтовых материалах.The manganese content in the pig iron in the range of 0.1-0.7% was chosen taking into account the preparation of the ferritic structure after the graphitizing annealing. Exceeding the manganese content in excess of 0.7% inhibits the first and second stages of graphitization, reduces the number of graphite centers and contributes to the perlithization of the metal base and the reduction of the plastic properties of cast iron. The lower limit (0.1% of the manganese content in the cast iron is selected with consideration of its minimum content in the initial charge materials.
Хром, оказыва легирующее действие на металлическую основу чугуна, повышает его физико-механические свойства. Нижний предел (0,05%) содержани хрома в чугуне выбран с учетом начала про влени его легирущего воздействи . Верхний предел (0,15%) вл етс границей, после которой хром, несмотр на присутствие в сплаве таких элементов, как углерод, кремний, медь, кальций, магний, РМЗ, начинает усиливать сво карбидостабилизирующее действие, понижа механические свойства чугуна .Chromium, having a doping effect on the metal base of cast iron, increases its physical and mechanical properties. The lower limit (0.05%) of the chromium content in the cast iron is selected taking into account the onset of the manifestation of its alloying effect. The upper limit (0.15%) is the boundary after which chromium, despite the presence of elements such as carbon, silicon, copper, calcium, magnesium, RMZ in the alloy, begins to strengthen its carbide stabilizing effect, lowering the mechanical properties of the iron.
Введение меди в состав чугуна обосновываетс положительным вли нием ее на процесс графитизации за счет уменьшени устойчивости цементита . Оптимальное количество центров графитизации (углерода отжига) обеспечивает получение высокого урон прочностных и пластических свойств чугуна. Однако при одновременном ускорении первой стадии графитизации медь снижает температуру эвтектоидного првращени и способствует увеличению количества перлита при проведений второй стадии графитйзацйи. Поэтому содержание ее в чугуне до 0,10% вл етс предельным , превышение этого предела способствует перлитизации металлической основы и снижению пластических свойств чугуна. При содергжании меди в чугуне нйже нижнего предела (0,01%) .ее вли ние на процесс графйтизацйи незначительно.The introduction of copper into the composition of cast iron is justified by its positive effect on the graphitization process by reducing the stability of cementite. The optimal number of graphitization centers (carbon annealing) ensures high damage to the strength and plastic properties of cast iron. However, while simultaneously accelerating the first stage of graphitization, copper reduces the temperature of the eutectoid transformation and contributes to an increase in the amount of perlite during the second stage of graphitization. Therefore, its content in cast iron up to 0.10% is the limit; exceeding this limit contributes to the perlitetization of the metal base and the reduction of the plastic properties of the cast iron. When copper content in the pig iron is lower than the lower limit (0.01%), its influence on the graphitization process is insignificant.
Введение алюмини в состав чугуна обосновываетс про влением е.гоThe introduction of aluminum into cast iron is justified by the manifestation of it.
сильного графйтизирующего воздеи- ствй при термической обработке, Нижний предел (0,02%) вл етс границей , после которой наиболее заметно про вл етс его графйтизйрующее действие. Верхний предел (0,20%) 5 ограничиваетс тем, что превышение его вызывает выделение свободного графита при первичной кристаллизации чугуна и оказывает деглобул ризирующее вли ние на формированиеStrong graftizing effect during heat treatment. The lower limit (0.02%) is the limit, after which its graphitizing effect is most noticeable. The upper limit (0.20%) 5 is limited by the fact that exceeding it causes the release of free graphite during the primary crystallization of cast iron and has a de-pulping effect on the formation
0 графита.0 graphite.
Нижний предел (0,01%) содержани магни в чугуне вл етс границей , после которой магний, в совокупности с РЗМ и кальцием, начинаетThe lower limit (0.01%) of the magnesium content in the iron is the limit, after which magnesium, together with REM and calcium, begins
5 про вл ть свое сфероидизирующее вли ние на формирование графита, повыша механические свойства чугуна. Превышение содержани магни в чугуне более 0,05% вызывает наступление5 to exhibit its spheroidizing effect on the formation of graphite, enhancing the mechanical properties of cast iron. Exceeding the magnesium content in the iron over 0.05% causes the onset
Q эффекта перемодифицировани ухудшение формы графитовых включений) и как следствие - снижение физйкомеханическйх свойств чугуна. Магнии , несмотр на то, что он вл етс отбеливающим элементом, понижает УСТОЙЧИВОСТЬ цементита, ослабл ет карбидостабилизирующее действие хрома и способствует ускорению процесса графитизации при проведении отжига. :Q effect of re-modifying the deterioration of the form of graphite inclusions) and, as a result, the reduction of the physical and physical properties of cast iron. Magnesium, in spite of the fact that it is a bleaching element, lowers the SUSTAINABILITY of cementite, weakens the carbide stabilizing effect of chromium and helps to accelerate the graphitization process during annealing. :
О Вли ни РЗМ на формирование структуры чугуна аналогично действию магни . Содержание РЗМ в чугуне в пределах 0,01-0,10% выбрано с учетом оптимального содержани магни About Influence of rare-earth metals on the formation of the structure of cast iron is similar to the action of magnesium. The content of rare-earth metals in cast iron in the range of 0.01-0.10% is selected taking into account the optimal magnesium content.
5 и кальци . Действие РЗМ, магни и кальци усиливаетс при их совместном вводе в чугун. Понижение содержани РЗМ ниже нижнего предела 0,01%) уменьшает глобул ризируюп щйй Эффект, превышение верхнего предела (0,10%) вызывает вление перемодифйцировани . РЗМ, кроме того, оказывает легирующее вли ние на чугун , создава дополнительные услови дл повышени его физико-механических свойств.5 and calcium. The action of rare-earth metals, magnesium and calcium is enhanced by their joint entry into the cast iron. Lowering the content of rare-earth metals below the lower limit of 0.01% reduces the globular effect, exceeding the upper limit (0.10%) causes the phenomenon of remodification. REM, in addition, has a doping effect on cast iron, creating additional conditions for enhancing its physical and mechanical properties.
Кальций оказывает графитизйрующее и сферойдиэйрующее вли ние на структуру чугуна. Содержание его в количестве 0,01-0,05% вл етс оп0 тймальным дл выбранных содержании магни и РЗМ. Превышение содержани кальци в чугуне выше верхнего предела (0,05%) вызывает, кроме того, образование большого количества шлака в процессе приготовлени сплава .Calcium has a graphitizing and spherical radiating effect on the structure of cast iron. Its content in the amount of 0.01-0.05% is optimal for the selected content of magnesium and rare-earth metals. Excess calcium content in the cast iron above the upper limit (0.05%) also causes a large amount of slag to form during the alloy preparation process.
Результаты исследований свой.ств чугуна пpeдJ aгaeмoгo состава приведены в прилагаемом акте испытаний.The results of studies of the properties of the pig iron with respect to its composition are given in the attached test report.
QПримерQExample
Были выплавлены чугуны предлагаемого состава и известного С2.Cast iron were smelted of the proposed composition and the well-known C2.
Результаты исследовани механических свойств этих чугунов приведены в таблице.The results of the study of the mechanical properties of these cast irons are given in the table.
Выплавку чугуна осуществл ли в высокочастотной индукционной печи МГИ-52 на шихте, состо щей из чушковых чугунов и стального лома. Жидкий чугун перегревали до температуры 1500-1520°С, выдерживали в течение 10-15 мин и выпускали в разливочный ковш, на дно которого помещали модификатор - силикомишметалл (СИМИШ), содержащий в своем составе: 15-25% РМЗ, 45-50% Si, 3-5% Л1, 2-5% Са, 3-5% Мд, Fe остальное. Модифицированным чугуном заливали образцы- дл проведе .Нй испытаний на раст жение по ГОСТ 1215-59. Отлитые образцы подвергали ртжйгу по режиму: нагрев до Б течение 4 ч, выдержка при этой температуре в течение 9 ч, далее охлаждение до 760° с в течение 1,5 ч и медленное, охлаждение с 760 до в течение 8 ч, дальнейшее охлаждение до 100-200с в течение 4 ч Параллельно с изготовлением предлагаемых чугунов отливали известный чугу 2. Режим термообработки быг аналогичен режиму отжига чугунов предлагаемого состава.The smelting of iron was carried out in a high-frequency induction furnace MGI-52 at a charge consisting of pig iron and steel scrap. Liquid iron was reheated to a temperature of 1500–1520 ° C, kept for 10–15 min, and released into a bottling bucket, at the bottom of which a modifier was placed — a silicone-metal (SIMISH) containing 15-25% RMZ, 45-50% Si, 3-5% L1, 2-5% Ca, 3-5% Md, Fe the rest. Modified cast iron was poured in specimens to conduct tensile tests according to GOST 1215-59. The cast samples were rtyggued according to the mode: heating to B for 4 hours, holding at this temperature for 9 hours, then cooling to 760 ° C for 1.5 hours and slow, cooling from 760 to 8 hours, further cooling to 100-200s for 4 hours. In parallel with the manufacture of the cast irons proposed, the known cast iron was cast 2. The heat treatment mode of the byg is similar to that of the cast iron of the proposed composition.
Результаты проведенных исследований показывают (табл.), что чугугы предлагаемого состава имеют прочность на 7-11 кгс/мм, а относительное удлинение в 1,5-2,0 раза иНИР, чем известный чугун 2.The results of the studies show (table) that the cast iron of the proposed composition has a strength of 7-11 kgf / mm, and an elongation of 1.5-2.0 times INIR than the known cast iron 2.
Использование чугунов предлагаемого состава позвол ет снизить вес деталей на 10-15% при одновременном повышении их надэ 1;ности и долговечности на 20%.The use of cast irons of the proposed composition makes it possible to reduce the weight of parts by 10–15% while simultaneously increasing their weight and durability by 20%.
Экономический эффект от использовани чугунов предлагаемого состава составл ет 90 рублей на каждой тонне годного лить .The economic effect of using the cast iron of the proposed composition is 90 rubles for each ton of suitable casting.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792823870A SU844637A1 (en) | 1979-08-27 | 1979-08-27 | Cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792823870A SU844637A1 (en) | 1979-08-27 | 1979-08-27 | Cast iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU844637A1 true SU844637A1 (en) | 1981-07-07 |
Family
ID=20852448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792823870A SU844637A1 (en) | 1979-08-27 | 1979-08-27 | Cast iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU844637A1 (en) |
-
1979
- 1979-08-27 SU SU792823870A patent/SU844637A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6338418B2 (en) | ||
RU2401316C1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
SU844637A1 (en) | Cast iron | |
SU1724716A1 (en) | Cast iron for metallic forms | |
RU2250268C1 (en) | Method of production of ingots made out of mottled cast iron with austenitic-bainite structure | |
RU2432412C2 (en) | Iron and procedure for its production | |
RU2267542C1 (en) | Cast iron, method for producing the same and method for thermal processing of ingots cast from the same | |
SU1407958A1 (en) | Method of producing alloyed cast iron | |
SU910829A1 (en) | Cast iron | |
SU765387A1 (en) | Modifier | |
SU1143782A1 (en) | Cast-iron composition | |
RU2138576C1 (en) | cast iron | |
SU773121A1 (en) | High-strength cast iron | |
SU1686022A1 (en) | Cast iron for moulds | |
SU956597A1 (en) | Steel | |
SU1014957A1 (en) | Cast iron | |
SU1525215A1 (en) | Inoculating mixture | |
SU1027266A1 (en) | Cast iron | |
SU1027264A1 (en) | Cast iron | |
SU1573046A1 (en) | Low-silicon aluminium cast iron | |
SU863700A1 (en) | Cast iron | |
SU1668456A1 (en) | Cast iron | |
SU1749292A1 (en) | Cast iron | |
SU1313887A1 (en) | Malleable iron | |
SU633919A1 (en) | Iron |