RU2342459C1

RU2342459C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2342459C1
Application number: RU2007124913/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2008-12-27

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention concerns metallurgy field. Particularly it concerns cast iron content. Cast iron contains components in a following ratio, wt %: carbon 3.0-3.5; silicon 0.7-1.3; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.16-0.2; cerium 0.25-0.35; calcium 0.01-0.02; boron 0.01-0.02; germanium 0.0001-0.0003; barium 0.005-0.01; tantalum 0.4-0.8; iron - the rest.

EFFECT: increasing of cast iron endurance.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления шнеков, втулок, поршневых колец и других деталей машин, работающих в условиях трения.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of cast iron, which can be used for the manufacture of screws, bushings, piston rings and other parts of machines operating in friction conditions.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,9; кремний 1,25-1,7; марганец 0,005-0,03; фосфор 0,15-0,6; церий 0,002-0,006; алюминий 0,005-0,01; кальций 0,02-0,05; титан 0,001-0,1; бор 0,002-0,008; медь 0,8-1,2; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 3.2-3.9; silicon 1.25-1.7; manganese 0.005-0.03; phosphorus 0.15-0.6; cerium 0.002-0.006; aluminum 0.005-0.01; calcium 0.02-0.05; titanium 0.001-0.1; boron 0.002-0.008; copper 0.8-1.2; iron - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение износостойкости чугуна.The objective of the invention is to increase the wear resistance of cast iron.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, фосфор, церий, кальций, бор, железо, дополнительно содержит германий, барий и тантал при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 0,7-1,3; марганец 0,5-1,0; фосфор 0,16-0,2; церий 0,25-0,35; кальций 0,01-0,02; бор 0,01-0,02; германий 0,0001-0,0003; барий 0,005-0,01; тантал 0,4-0,8; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, cerium, calcium, boron, iron, additionally contains germanium, barium and tantalum in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.0-3.5; silicon 0.7-1.3; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.16-0.2; cerium 0.25-0.35; calcium 0.01-0.02; boron 0.01-0.02; germanium 0.0001-0.0003; barium 0.005-0.01; tantalum 0.4-0.8; iron is the rest.

В таблице приведены составы чугунаThe table shows the composition of cast iron

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 3,03.0 3,33.3 3,53,5 КремнийSilicon 1,31.3 1,01,0 0,70.7 МарганецManganese 0,50.5 0,70.7 1,01,0 ФосфорPhosphorus 0,160.16 0,180.18 0,20.2 ЦерийCerium 0,250.25 0,30.3 0,350.35 КальцийCalcium 0,010.01 0,0150.015 0,020.02 БорBoron 0,020.02 0,0150.015 0,010.01 ГерманийGermanium 0,00010.0001 0,00020,0002 0,00030,0003 БарийBarium 0,010.01 0,0080.008 0,0050.005 ТанталTantalum 0,80.8 0,60.6 0,40.4 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Износ, отн.ед.Depreciation, unit ~0,95~ 0.95 ~0,95~ 0.95 ~0,95~ 0.95 Примечание: за 1 отн.ед. принят износ при сухом трении известного
чугуна [1] в условиях удельного давления до 100 кгс/см², скорости скольжения до 5,7 м/с,
контртело - чугун серый модифицированный (МСЧ 28-48).Note: for 1 rel. dry friction wear accepted
cast iron [1] under specific pressure up to 100 kgf / cm ² , sliding speed up to 5.7 m / s,
counterbody - gray cast iron, modified (MSCh 28-48).

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Тантал повышает прочностные характеристики чугуна, увеличивает твердость, делает его теплоустойчивым. Кальций, барий и церий выполняют функцию раскислителей, способствуют образованию структуры чугуна с короткими округлыми пластинками графита, равномерно распределенными в отливке. Германий благоприятно влияет на состояние границ зерен. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, ее твердые участки в материале мелкозернистого строения способствуют повышению износостойкости. Бор стабилизирует карбиды, способствует повышению твердости сплава.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows. Tantalum increases the strength characteristics of cast iron, increases hardness, makes it heat-resistant. Calcium, barium and cerium act as deoxidizers and contribute to the formation of cast iron structure with short rounded graphite plates uniformly distributed in the casting. Germanium favorably affects the state of grain boundaries. Phosphorus forms a low-melting eutectic, its hard sections in the fine-grained material contribute to increased wear resistance. Boron stabilizes carbides, increases the hardness of the alloy.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.Cast iron is smelted in electric furnaces and molds are cast. The castings are annealed at a temperature of 720-740 ° C, followed by cooling in air.

Источник информацииThe source of information

1. SU 1581768, 1990.1. SU 1581768, 1990.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, cerium, calcium, boron, iron, characterized in that it additionally contains germanium, barium and tantalum in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.0-3.5; silicon 0.7-1.3; manganese 0.5-1.0; phosphorus 0.16-0.2; cerium 0.25-0.35; calcium 0.01-0.02; boron 0.01-0.02; germanium 0.0001-0.0003; barium 0.005-0.01; tantalum 0.4-0.8; iron is the rest.