RU2141885C1 - Method for making wear resistant percussion action members - Google Patents
Method for making wear resistant percussion action members Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141885C1 RU2141885C1 RU98119554A RU98119554A RU2141885C1 RU 2141885 C1 RU2141885 C1 RU 2141885C1 RU 98119554 A RU98119554 A RU 98119554A RU 98119554 A RU98119554 A RU 98119554A RU 2141885 C1 RU2141885 C1 RU 2141885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- product
- wear resistant
- mold
- resistant layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000009527 percussion Methods 0.000 title 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910015136 FeMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000628 Ferrovanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к дроблению, измельчению твердых материалов в черной и цветной металлургии и может быть использовано для изготовления износостойких ударных изделий, например, молотков (бил) молотковых дробилок. The invention relates to crushing, grinding of solid materials in the ferrous and non-ferrous metallurgy and can be used for the manufacture of wear-resistant impact products, for example, hammers (beat) hammer crushers.
Известен способ повышения износостойкости молотков, изложенный в статье журнала "Металловедение и термическая обработка металлов" N 4, 1974 г. с. 68-71 - аналог, заключающийся в том, что молоток изготавливают литейным способом из стали Гадфильда, отливку молотка производят в литейную форму, обрубают полученные детали, нагревают до t = 1100oC и выдерживают при этой температуре в течение 30 мин. Однако способ имеет недостатки: необходимость в технологической операции по термической обработке изделий и высокая стоимость изделия.There is a method of increasing the wear resistance of hammers, described in the article of the journal "Metallurgy and heat treatment of metals" N 4, 1974 C. 68-71 - an analogue consisting in the fact that the hammer is made by casting from Hadfield steel, the hammer is cast into a mold, the parts obtained are cut off, heated to t = 1100 o C and held at this temperature for 30 minutes. However, the method has disadvantages: the need for a technological operation for heat treatment of products and the high cost of the product.
Известен способ повышения износостойких изделий (заявка N 96-104058, которая опубликована в Бюллетене изобретений N 12, 1998 г. том. 1 - прототип). Устанавливают в литейную форму "основу" молотка, после чего заливают сталь Гадфильда, затем форму покрывают теплоизолирующим материалом и выдерживают не более 10 часов при температуре окружающей среды. A known method of increasing wear-resistant products (application N 96-104058, which is published in the Bulletin of inventions N 12, 1998, volume 1 - prototype). The "base" of the hammer is installed in the mold, after which Hadfield steel is poured, then the mold is coated with heat-insulating material and can withstand no more than 10 hours at ambient temperature.
Недостатком данного способа являются то, что в нем не указаны технологические режимы и он не был отработан. The disadvantage of this method is that it does not indicate the technological modes and it has not been worked out.
Технической задачей изобретения является снижение затрат на энергоресурсы, повышение износостойкости и снижение себестоимости. An object of the invention is to reduce energy costs, increase wear resistance and reduce costs.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления ударных изделий, включающем установку в литейную форму "основы" изделия из углеродистой стали, формирование износостойкого слоя заливкой в форму высокомарганцовистой стали, покрытие формы теплоизолирующим материалом, выдержку изделия в форме под теплоизолирующим материалом и последующее его охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды, в котором литейную форму и "основу" изделия из углеродистой стали нагревают до 500 - 800oC, а для формирования износостойкого слоя используют сталь содержащую 0,9 - 1,1% углерода, 11,0 - 15,0% марганца, 0,9 - 1,1% кремния, которую заливают со скоростью 7,0 - 14,0 кг/мин до образования слоя толщиной 10-40 мм, при этом температуру стали поддерживают в пределах 1440-1460oC и 1420-1440oC в начале и конце заливки соответственно, а выдержку изделия в форме под теплоизолирующим материалом производят в течение 5-8 часов.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing shock products, comprising installing a carbon steel product into a mold “base”, forming a wear-resistant layer by pouring high-manganese steel into a mold, coating the mold with a heat insulating material, holding the product in the mold under a heat insulating material and then cooling it in air to ambient temperature, in which the mold and the "base" of the carbon steel product is heated to 500 - 800 o C, and to form a wear-resistant layer use steel containing 0.9-1.1% carbon, 11.0-15.0% manganese, 0.9-1.1% silicon, which is poured at a speed of 7.0-14.0 kg / min until a layer is formed a thickness of 10-40 mm, while the temperature of the steel is maintained between 1440-1460 o C and 1420-1440 o C at the beginning and end of casting, respectively, and the exposure of the product in the form under heat-insulating material is carried out for 5-8 hours.
Были спроектированы и изготовлены различные варианты моделей и литейных форм с целью определения наиболее оптимальных параметров (размеров и формы) "основы", обеспечивающих формирование качественного плакирующего слоя на рабочей поверхности молотков. Various versions of models and foundry molds were designed and manufactured in order to determine the most optimal parameters (sizes and shapes) of the "base", which ensure the formation of a high-quality clad layer on the working surface of the hammers.
При этом варьировались различные схемы расположения "основ" в формах: горизонтальное и два вертикальных - серьгой молотка кверху и книзу. Последний вариант оказался наиболее приемлемым и рациональным. At the same time, various patterns of arrangement of the “foundations” in the forms were varied: horizontal and two vertical — with the hammer earring up and down. The latter option turned out to be the most acceptable and rational.
Выплавку стали изностойкого материала проводили в индукционной печи (ИСТ-16) с магнезитовым тиглем. Шихтой для выплавки изностойкого материала служили тракторные траки из стали 110Г13Л. Химический состав его приведен в таблица N 1. Steel of wear-resistant material was smelted in an induction furnace (IST-16) with a magnesite crucible. Tractor tracks made of steel 110G13L served as the charge for smelting wear-resistant material. Its chemical composition is given in table No. 1.
Шихту расплавляли под основным шлаком. После полного расплавления исходной завалки удаляли плавильный шлак, раскисляли металл FeSi и FeMn и науглероживали мелким электродным боем. Зеркало металла защищали наводкой нового основного шлака. При достижении расплава T = 1600oC легировали металл FeV, удаляли шлак и сливали металл в ковш. Окончательное раскисление в ковше проводили алюминием и силикокальцием.The mixture was melted under the main slag. After the initial filling was completely melted, the melting slag was removed, the FeSi and FeMn metal were deoxidized and carburized by a shallow electrode fight. The metal mirror was protected by crosstalk of the new main slag. When the melt reached T = 1600 ° C, FeV metal was alloyed, slag was removed and the metal was poured into a ladle. The final deoxidation in the ladle was carried out with aluminum and silicocalcium.
Плавку проводили в соответствии с технологическим заданием. Химический состав шихтовых составляющих приведен в таблице N 1. Smelting was carried out in accordance with the technological task. The chemical composition of the charge components are given in table No. 1.
Порядок выплавки:
Загрузить траки (115 кг). После полного расплавления замерить температуру (1500oC). При достижении заданной температуры снять шлак. Если температура достигла 1500oC, то ввести в расплав ферросилиций (0,6 кг) и электродный бой (0,150 кг). Ввести марганец (2,4 кг).Smelting order:
Load the trucks (115 kg). After complete melting, measure the temperature (1500 o C). When the set temperature is reached, remove the slag. If the temperature has reached 1500 o C, then introduce ferrosilicon (0.6 kg) and electrode battle (0.150 kg) into the melt. Introduce manganese (2.4 kg).
Ввести в расплав феррованадий (1,68 кг). Insert ferrovanadium (1.68 kg) into the melt.
Выпуск металла при температуре 1600oC.The release of metal at a temperature of 1600 o C.
Разливка. Casting.
Температура разливки 1420-1460oC.The temperature of the casting 1420-1460 o C.
С целью удаления газов на дно ковша внести либо кусочки силикокальция (0,25 кг) либо силикокальциевую ленту (0,15 кг). In order to remove gases, either pieces of silicocalcium (0.25 kg) or a silico-calcium tape (0.15 kg) should be added to the bottom of the bucket.
Расчет сделан на 120 кг. The calculation is made for 120 kg.
До начала разливки кокили (или формы) должны быть прогреты до температуры 600oC.Before casting, the chill molds (or molds) must be warmed to a temperature of 600 o C.
В результате опытные образцы, которые в дальнейшем успешно прошли испытания в произведенных условиях совместно со стандартными молотками, имели микроструктуру, сходную с эталонной структурой стали Гадфильда, прошедшую обычную дополнительную термообработку. Испытанные образцы отдельно дополнительную термообработку не проходили, и она фактически была совмещена с процессом литья. Таким образом, в разработанном процессе фактически была исключена дополнительная производственная операция с дорогостоящими энергетическими затратами. As a result, the prototypes, which were subsequently successfully tested under the conditions made together with standard hammers, had a microstructure similar to the Hadfield steel reference structure, which underwent the usual additional heat treatment. The tested samples did not undergo additional heat treatment separately, and it was actually combined with the casting process. Thus, in the developed process, an additional production operation with expensive energy costs was virtually eliminated.
Металлографический анализ показал, что структура образцов литая, имеющая дендритное строение. Микроструктура состоит из мартенсита, остаточного аустенита и карбидов, распределение карбидов в структуре равномерное. Metallographic analysis showed that the structure of the samples is cast, having a dendritic structure. The microstructure consists of martensite, residual austenite and carbides, the distribution of carbides in the structure is uniform.
Стойкость опытных молотков в 3 раза выше, чем стандартных. The resistance of experienced hammers is 3 times higher than standard hammers.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98119554A RU2141885C1 (en) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Method for making wear resistant percussion action members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98119554A RU2141885C1 (en) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Method for making wear resistant percussion action members |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2141885C1 true RU2141885C1 (en) | 1999-11-27 |
Family
ID=20211733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98119554A RU2141885C1 (en) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Method for making wear resistant percussion action members |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2141885C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2613266C1 (en) * | 2015-12-07 | 2017-03-15 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Method of producing hammer for shredding plant |
| CN118792096A (en) * | 2024-08-07 | 2024-10-18 | 特浦朗克材料科技(营口)股份有限公司 | A biodegradable composite lubricant |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4107416A1 (en) * | 1990-04-25 | 1991-11-28 | Gisag Ag Giesserei Masch | Producing partially wear-resistant iron or steel castings - by coating cores with hard material which becomes dispersed in the casting surface during casting |
| RU96104058A (en) * | 1996-02-26 | 1998-04-27 | Акционерная компания "Тулачермет" | METHOD FOR INCREASING PRODUCT DURABILITY, FOR EXAMPLE OF HAMMERS (BILLS) OF HAMMER CRUSHERS |
-
1998
- 1998-10-29 RU RU98119554A patent/RU2141885C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4107416A1 (en) * | 1990-04-25 | 1991-11-28 | Gisag Ag Giesserei Masch | Producing partially wear-resistant iron or steel castings - by coating cores with hard material which becomes dispersed in the casting surface during casting |
| RU96104058A (en) * | 1996-02-26 | 1998-04-27 | Акционерная компания "Тулачермет" | METHOD FOR INCREASING PRODUCT DURABILITY, FOR EXAMPLE OF HAMMERS (BILLS) OF HAMMER CRUSHERS |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РЖ "Технология машиностроения", N 12, 1977, реферат 12 Г361П. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2613266C1 (en) * | 2015-12-07 | 2017-03-15 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Method of producing hammer for shredding plant |
| CN118792096A (en) * | 2024-08-07 | 2024-10-18 | 特浦朗克材料科技(营口)股份有限公司 | A biodegradable composite lubricant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jain et al. | Refinement of primary carbides in hypereutectic high-chromium cast irons: a review | |
| JP4598762B2 (en) | Gray cast iron for engine cylinder block and cylinder head | |
| CA1082005A (en) | Alloy for rare earth treatment of molten metals | |
| MXPA04005128A (en) | Gray cast iron for cylinder heads. | |
| RU2141885C1 (en) | Method for making wear resistant percussion action members | |
| US20040042925A1 (en) | Method for production of ductile iron | |
| US4224064A (en) | Method for reducing iron carbide formation in cast nodular iron | |
| JP3939014B2 (en) | High strength cast iron | |
| CA1157277A (en) | Production of vermicular graphite cast iron | |
| US6866726B1 (en) | Non-austemper treated spheroidal graphite cast iron | |
| JP2634707B2 (en) | Manufacturing method of spheroidal graphite cast iron | |
| US3113019A (en) | Nodular iron production | |
| Boutorabi et al. | Ductile aluminium cast irons | |
| SU1560608A1 (en) | Cast iron | |
| RU2017578C1 (en) | Method of manufacture of castings from high-chromium cast iron | |
| RU2016071C1 (en) | Iron production method | |
| Mukhametzyanova et al. | Development of high-strength cast iron for back-up layer of bimetallic products | |
| Lubyanoi et al. | Development of optimal formulations of natural alloyed cast irons for metals and engineering, and thermal timing subjected to secondary treatment by the method of resonance-intermittent refining | |
| SU1668453A1 (en) | Alloying composition for cast iron | |
| SU1323227A1 (en) | Method of producing castings | |
| SU1723170A1 (en) | Method for preparation of ferrosilicon with boron | |
| RU2007465C1 (en) | Process of production of high-chrome white wear-resistant cast irons | |
| RU2021379C1 (en) | Method of making of ingots from high-chromium cast iron | |
| SU1668450A1 (en) | Alloying composition for hot metal | |
| SU1463786A1 (en) | Composition for alloying steel |