[go: up one dir, main page]

RU2274672C1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
RU2274672C1
RU2274672C1 RU2004131416/02A RU2004131416A RU2274672C1 RU 2274672 C1 RU2274672 C1 RU 2274672C1 RU 2004131416/02 A RU2004131416/02 A RU 2004131416/02A RU 2004131416 A RU2004131416 A RU 2004131416A RU 2274672 C1 RU2274672 C1 RU 2274672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cast iron
iron
rest
strontium
zirconium
Prior art date
Application number
RU2004131416/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Зиновьев (RU)
Юрий Александрович Зиновьев
Алексей Александрович Колпаков (RU)
Алексей Александрович Колпаков
Михаил Павлович Зуев (RU)
Михаил Павлович Зуев
Павел Геннадьевич Тюриков (RU)
Павел Геннадьевич Тюриков
Евгений Александрович Цветнов (RU)
Евгений Александрович Цветнов
Олег Семенович Кривошеев (RU)
Олег Семенович Кривошеев
Сергей Александрович Куракин (RU)
Сергей Александрович Куракин
Георгий Анатольевич Калашников (RU)
Георгий Анатольевич Калашников
Сергей Михайлович Кулемин (RU)
Сергей Михайлович Кулемин
Владимир Николаевич Борисычев (RU)
Владимир Николаевич Борисычев
Владимир Николаевич Бородин (RU)
Владимир Николаевич Бородин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") filed Critical Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ")
Priority to RU2004131416/02A priority Critical patent/RU2274672C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2274672C1 publication Critical patent/RU2274672C1/en

Links

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy; iron casting production.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of metallurgy, in particular, to iron casting production and may be used for production of body castings with the various depth of walls. The cast iron contains (in mass %): Carbon - 3.0-3.5; silicon - 1.7-2.2; manganese - 0.5-0.8; chrome - 0.15-0.30; copper - 0.5-0.8; brimstone - 0.05-0.12; phosphor - 0.2; stannum - 0.5-0.1; strontium - 0.0014-0,0023; zirconium - 0.0020-0.0038; iron - the rest. The technical result is reduction of shrinkage of porosity.
EFFECT: the invention ensures reduction of shrinkage of porosity.
3 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии литейного производства, в частности, к разработке составов чугуна для корпусных отливок с различной толщиной стенок.The invention relates to metallurgy of foundry, in particular, to the development of cast iron compositions for case castings with different wall thicknesses.

Наиболее близким к предлагаемому чугуну по технической сущности и достигаемому результату является чугун (1) следующего химсостава, мас.%:Closest to the proposed cast iron in technical essence and the achieved result is cast iron (1) of the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 3,0-3,53.0-3.5 КремнийSilicon 1,7-2,21.7-2.2 МарганецManganese 0,5-0,80.5-0.8 ХромChromium 0,15-0,300.15-0.30 МедьCopper 0,5-0,80.5-0.8 СераSulfur 0,05-0,120.05-0.12 ФосфорPhosphorus 0,20.2 БарийBarium 0,003-0,0150.003-0.015 КальцийCalcium 0,007-0,0250.007-0.025 ОловоTin 0,05-0,10.05-0.1 ЖелезоIron остальноеrest

Недостатком данного химсостава чугуна является склонность сложных разностенных отливок из этого чугуна к усадочной пористости во внутренних стенках. К внутренним частям этих отливок подвести питающие прибыли для подпитки тепловых узлов невозможно. Поэтому необходимо было подобрать химсостав чугуна, отливки из которого не имели бы усадочной пористости. В таблице №1 представлен брак блоков цилиндров по дефекту "течь". Как показали исследования забракованных блоков цилиндров, причиной дефекта "течь" была усадочная пористость во внутренних частях блока цилиндра. Брак отливок блоков цилиндров из этого чугуна составлял 15% (см. таблица №1).The disadvantage of this chemical composition of cast iron is the tendency of complex spaced castings from this cast iron to shrink porosity in the inner walls. It is impossible to bring nourishing profits to the internal parts of these castings to feed thermal units. Therefore, it was necessary to select the chemical composition of cast iron, castings from which would not have shrinkage porosity. Table No. 1 presents the marriage of cylinder blocks according to the "leak" defect. As studies of rejected cylinder blocks showed, the cause of the leak was the shrinkage porosity in the interior of the cylinder block. The marriage of castings of cylinder blocks from this cast iron was 15% (see table No. 1).

Технической задачей данного изобретения является уменьшение брака блоков цилиндров по дефекту "течь" (усадочная пористость).The technical task of this invention is to reduce the marriage of cylinder blocks on the defect "leak" (shrinkage porosity).

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, олово, серу, фосфор, дополнительно содержит стронций и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, copper, tin, sulfur, phosphorus, additionally contains strontium and zirconium in the following ratio of components, wt.%:

УглеродCarbon 3,0-3,53.0-3.5 КремнийSilicon 1,7-2,21.7-2.2 МарганецManganese 0,5-0,80.5-0.8 ХромChromium 0,15-0,300.15-0.30 СераSulfur 0,05-0,120.05-0.12 ФосфорPhosphorus 0,20.2 ОловоTin 0,05-0,10.05-0.1 СтронцийStrontium 0,0014-0,00230.0014-0.0023 ЦирконийZirconium 0,0020-0,00380.0020-0.0038 ЖелезоIron остальноеrest

Аналогов, содержащих отличительные признаки предлагаемого технического решения, не обнаружено.Analogues containing the distinguishing features of the proposed technical solution were not found.

На ГАЗе, в условиях литейного цеха, были проведены сравнительные плавки с известным и предложенным чугунами, с заливкой блоков цилиндров.At GAZ, in a foundry, comparative melts were conducted with the known and proposed cast irons, with the filling of cylinder blocks.

Чугун выплавляли в вагранке с доводкой его по химсоставу в дуговой электропечи. В качестве шихты использовали чушковые передельные чугуны, возврат чугуна СЧ 28, отходы стали, катодную медь, олово и ферросплавы. Стронций и цирконий вводили в виде модификаторов Суперсид 75 и Суперсид Экстра в количестве 0,3% от веса металла в ковше. Химсостав модификаторов приведен в таблице №1.Cast iron was smelted in a cupola with fine-tuning it by chemical composition in an electric arc furnace. As a charge, pig-iron pig irons, SCh 28 cast iron return, steel waste, cathode copper, tin and ferroalloys were used. Strontium and zirconium were introduced in the form of modifiers Supersid 75 and Supersid Extra in the amount of 0.3% by weight of the metal in the bucket. The chemical composition of the modifiers is given in table No. 1.

таблица 1
Химический состав, %
Table 1
Chemical composition, %
Наименование модификатораModifier Name SiSi SrSr ZrZr AlAl СаSa Суперсид 75 (т.у.)SuperSid 75 (t.u.) 73-7873-78 0,6-1,00.6-1.0 до 0,5up to 0.5 До 0,1Up to 0.1 Суперсид 75 (факт)SuperSid 75 (fact) 75,075.0 0,750.75 -- 0,310.31 0,050.05 Суперсид Экстра (т.у.)Supersid Extra (t.u.) 73-7873-78 0,6-1,00.6-1.0 1,0-1,51.0-1.5 до 0,5up to 0.5 до 0,1up to 0.1 Суперсид Экстра (факт)Supersid Extra (fact) 74,774.7 0,780.78 1,271.27 0,320.32 0,040.04

Металл перегревали в дуговой печи до 1500°С и заливали блоки цилиндров с известным и предлагаемым химическим составом. В таблице №2 приведен химсостав предлагаемого и известного чугунов. В таблице №3 приведен брак блоков цилиндров по "течи" после механической обработки и испытаний на плотность из предлагаемого и известного чугунов.The metal was overheated in an arc furnace to 1500 ° C and filled cylinder blocks with known and proposed chemical composition. Table No. 2 shows the chemical composition of the proposed and known cast irons. Table 3 shows the leakage of cylinder blocks after leakage after machining and density tests from the proposed and well-known cast irons.

таблица 2table 2 Чугун №Cast Iron No. СFROM SiSi MnMn CrCr РR SS CuCu SnSn ZrZr SrSr BaBa СаSa FeFe Предлагаемый 1Suggested 1 3,03.0 1,71.7 0,50.5 0,150.15 0,70.7 0,050.05 0,50.5 0,050.05 0,00150.0015 0,00100.0010 -- -- ост.rest 22 3,03.0 1,71.7 0,50.5 0,150.15 0,70.7 0,050.05 0,50.5 0,050.05 0,00200.0020 0,00140.0014 -- -- ост.rest 33 3,23.2 2,02.0 0,60.6 0,20.2 0,80.8 0,080.08 0,70.7 0,080.08 0,00280.0028 0,00180.0018 -- -- ост.rest 4four 3,53,5 2,22.2 0,80.8 0,30.3 0,90.9 0,120.12 0,80.8 0,10.1 0,00380.0038 0,00230.0023 -- -- ост.rest 55 3,53,5 2,22.2 0,80.8 0,30.3 0,90.9 0,120.12 0,80.8 0,10.1 0,00450.0045 0,00250.0025 -- -- ост.rest 66 3,23.2 2,02.0 0,60.6 0,20.2 0,80.8 0,080.08 0,70.7 0,080.08 -- 0,00180.0018 -- -- ост.rest 77 3,23.2 2,02.0 0,60.6 0,20.2 0,80.8 0,080.08 0,70.7 0,080.08 0,00280.0028 -- ост.rest известный 8famous 8 3,23.2 2,02.0 0,60.6 0,20.2 0,80.8 0,080.08 0,70.7 0,080.08 -- -- 0,0070.007 0,0120.012 ост.rest 99 3,253.25 2,12.1 0,70.7 0,180.18 0,750.75 0,0850,085 0,70.7 0,080.08 -- -- 0,0050.005 0,0070.007 ост.rest

Как видно из таблиц №2 и 3, у предлагаемого (чугуны №2-4) чугуна брак по "течи" в 2,5-3 раза ниже, чем у известного (чугуны №6, 7), причем оптимальными по содержанию стронция и циркония являются величины 0,0014-0,0023% и 0,0020-0,0038% соответственно.As can be seen from tables No. 2 and 3, the proposed (cast iron No. 2-4) cast iron marriage in the "leak" is 2.5-3 times lower than that of the known (cast iron No. 6, 7), and the optimal content of strontium and zirconium are 0.0014-0.0023% and 0.0020-0.0038%, respectively.

Содержание стронция меньше 0,0014, т.е. 0,0010% - чугун №1 является недостаточным и брак по "течи" блока цилиндров составил 6%. Содержание стронция более 0,0023%, т.е. 0,0025% и циркония более 0,0038%, т.е. The strontium content is less than 0.0014, i.e. 0.0010% - cast iron No. 1 is insufficient and the leakage on the “leak” of the cylinder block was 6%. The strontium content is more than 0.0023%, i.e. 0.0025% and zirconium more than 0.0038%, i.e.

таблица 3table 3 Чугун №Cast Iron No. Брак блоков цилиндров по дефекту "течь", %Defective cylinder leakage,% Предлагаемый 1Suggested 1 6,06.0 22 3,453.45 33 3,353.35 4four 3,203.20 55 3,203.20 66 7,07.0 77 5,05,0 известный 8famous 8 8,08.0 99 9,09.0

0,0045% является излишним, т.к. брак по "течи" не уменьшается (чугуны №6, 7 таблицы №2, 3).0.0045% is unnecessary because the leakage does not decrease (cast iron No. 6, 7 of table No. 2, 3).

Ввод только одного элемента стронция не дает большого снижения брака по "течи" (чугун №6 таблиц №2, 3).Entering only one element of strontium does not give a large reduction in leakage on a leak (cast iron No. 6 of tables No. 2, 3).

Ввод только одного элемента циркония снижает брак по "течи" только до 5% (чугун №7, таблицы №2, 3). А совместное присутствие стронция и циркония резко снижает брак блоков цилиндров по "течи" до 3,25-3,45%.Entering only one zirconium element reduces leakage by “leakage” only up to 5% (cast iron No. 7, tables No. 2, 3). And the combined presence of strontium and zirconium sharply reduces the leakage of cylinder blocks along the "leak" to 3.25-3.45%.

Список литературы.Bibliography.

1. Ю.А Зиновьев и др. "Чугун" A.C. 2218442, МКИ C 22 С 37/10.1. Yu.A. Zinoviev et al. "Cast iron" A.C. 2218442, MKI C 22 C 37/10.

Claims (1)

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, хром, серу, фосфор, олово и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стронций и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, chromium, sulfur, phosphorus, tin and iron, characterized in that it additionally contains strontium and zirconium in the following ratio, wt.%: УглеродCarbon 3,0-3,53.0-3.5 КремнийSilicon 1,7-2,21.7-2.2 МарганецManganese 0,5-0,80.5-0.8 ХромChromium 0,15-0,300.15-0.30 МедьCopper 0,5-0,80.5-0.8 СераSulfur 0,05-0,120.05-0.12 ФосфорPhosphorus 0,20.2 ОловоTin 0,05-0,10.05-0.1 СтронцийStrontium 0,0014-0,00230.0014-0.0023 ЦирконийZirconium 0,0020-0,00380.0020-0.0038 ЖелезоIron ОстальноеRest
RU2004131416/02A 2004-10-27 2004-10-27 Cast iron RU2274672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131416/02A RU2274672C1 (en) 2004-10-27 2004-10-27 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004131416/02A RU2274672C1 (en) 2004-10-27 2004-10-27 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2274672C1 true RU2274672C1 (en) 2006-04-20

Family

ID=36608093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004131416/02A RU2274672C1 (en) 2004-10-27 2004-10-27 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2274672C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2949771A4 (en) * 2013-01-23 2016-09-07 Doosan Infracore Co Ltd High-strength flake graphite cast iron, manufacturing method thereofor, and engine body for internal combustion engine including cast iron

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH672140A5 (en) * 1987-02-19 1989-10-31 Ferosta Ag Modified cast iron prodn. - by inoculating melt directly in inert atmos., furnace with strontium and zirconium
RU2218442C1 (en) * 2002-07-01 2003-12-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Cast iron

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH672140A5 (en) * 1987-02-19 1989-10-31 Ferosta Ag Modified cast iron prodn. - by inoculating melt directly in inert atmos., furnace with strontium and zirconium
RU2218442C1 (en) * 2002-07-01 2003-12-10 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Cast iron

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2949771A4 (en) * 2013-01-23 2016-09-07 Doosan Infracore Co Ltd High-strength flake graphite cast iron, manufacturing method thereofor, and engine body for internal combustion engine including cast iron
US9719157B2 (en) 2013-01-23 2017-08-01 Doosan Infracore Co., Ltd. High-strength flake graphite cast iron, manufacturing method thereof, and engine body for internal combustion engine including cast iron

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2720273C1 (en) Gray cast iron modifier
CN104498816A (en) Grey cast iron with excellent cutting property and production method thereof
WO2006068487A1 (en) Modifying agents for cast iron
RU2274672C1 (en) Cast iron
RU2413026C1 (en) High strength iron
RU2365660C1 (en) Cast iron
RU2299923C1 (en) Cast iron
KR102100799B1 (en) Refinery slag and method for refining hot metal
RU2358032C1 (en) Iron
US4131456A (en) Chill-free foundry iron
CN118808568B (en) Casting technology of thin-walled grey iron castings and thin-walled grey iron castings
SU1458415A1 (en) Grey iron modifier
RU2254207C2 (en) Chilled wear-resistant castings production method
SU1337434A1 (en) Cast iron with specific graphite
SU926057A1 (en) Cast iron composition
RU2477195C2 (en) Method of producing chilled wear-resistant castings
SU1110814A1 (en) Cast iron
SU1401067A1 (en) Alloying composition
SU1090748A1 (en) Cast iron
SU1571095A1 (en) Grey cast iron
RU2138576C1 (en) cast iron
SU1036783A1 (en) Modifier for cast iron
JP2004344891A (en) Ca ADDING METHOD IN CONTINUOUS CASTING OF BILLET
SU1749292A1 (en) Cast iron
RU2352673C1 (en) Conditioning agent for gray cast iron