RU2345160C1 - White wear-resistant cast iron - Google Patents
White wear-resistant cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345160C1 RU2345160C1 RU2007117671/02A RU2007117671A RU2345160C1 RU 2345160 C1 RU2345160 C1 RU 2345160C1 RU 2007117671/02 A RU2007117671/02 A RU 2007117671/02A RU 2007117671 A RU2007117671 A RU 2007117671A RU 2345160 C1 RU2345160 C1 RU 2345160C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- wear
- white
- titanium
- iron
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 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
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 16
- 229910001037 White iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- -1 Titanium carbides Chemical class 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 3
- 101000633613 Homo sapiens Probable threonine protease PRSS50 Proteins 0.000 description 2
- 102100029523 Probable threonine protease PRSS50 Human genes 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000628 Ferrovanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к металлургии, в частности к чугунам, предназначенным для изготовления износостойких рабочих узлов горно-обогатительного оборудования, наиболее подвергающихся разрушающему воздействию абразивной транспортируемой гидросмеси.The claimed invention relates to metallurgy, in particular to cast irons, intended for the manufacture of wear-resistant working units of mining and processing equipment, most exposed to the damaging effects of abrasive transported hydraulic mixtures.
Белый чугун, предназначенный для этих деталей, должен обладать высокой износостойкостью и повышенными механическими свойствами. Износостойкость определяется структурой и твердостью сплава. В белых чугунах углерод находится в виде графита и в виде карбида - соединений с металлами и неметаллами, т.е. большая часть углерода находится в связанном состоянии, что и определяет свойства белых чугунов: высокую твердость и хрупкость. Последнее свойство создает трудности механической обрабатываемости при изготовлении деталей из известных марок белого чугуна.White cast iron, designed for these parts, must have high wear resistance and increased mechanical properties. Wear resistance is determined by the structure and hardness of the alloy. In white cast iron, carbon is in the form of graphite and in the form of carbide - compounds with metals and nonmetals, i.e. most of the carbon is in a bound state, which determines the properties of white cast irons: high hardness and brittleness. The latter property creates difficulties in machinability in the manufacture of parts from well-known brands of white cast iron.
Многие годы усилия разработчиков направлены на получение таких сплавов белого износостойкого чугуна, которые сочетали бы как высокую износостойкость, так и приемлемую механическую обрабатываемость.For many years, the efforts of the developers are aimed at obtaining such alloys of white wear-resistant cast iron, which would combine both high wear resistance and acceptable mechanical workability.
Известен белый износостойкий чугун марки ИЧХ28Н2 (см. Справочник по чугунному литью. / Под ред. д-ра техн. наук Н.Г.Гиршовича. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние. 1978, с.101, Таблица 1.39, с.105, Таблица 1.43), содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%:Known for white wear-resistant cast iron of the IChKh28N2 brand (see. Handbook of iron castings. / Ed. By Doctor of Technical Sciences N.G. Girshovich. - 3rd ed., Revised and additional - L .: Engineering. Leningrad. Department, 1978, p.101, Table 1.39, p.105, Table 1.43), containing components in the following ratio, wt.%:
В таблице 1.43 приведена HB-твердость по Бриннелю, равная 480-600 для известного сплава. При этом HRC - твердость по Роквеллу составляет 49-62, исходя из соотношения, что она в 9,7 раза меньше, чем НВ. Как показывает практика, при высокой износостойкости деталей, полученных из известного белого чугуна, сплав довольно хрупкий, в результате чего при механической обработке происходят сколы и выломы. В низких механических свойствах заключается недостаток известного белого износостойкого чугуна.Table 1.43 shows HB Brinell hardness equal to 480-600 for a known alloy. Moreover, HRC - Rockwell hardness is 49-62, based on the ratio that it is 9.7 times less than HB. As practice shows, with high wear resistance of parts obtained from well-known white cast iron, the alloy is quite brittle, as a result of which chips and breaks occur during machining. The low mechanical properties are the disadvantage of the well-known white wear-resistant cast iron.
Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является белый износостойкий чугун, предназначенный для изготовления рабочих деталей гидронасосов, работающих в горнорудной и химической промышленности (см. авторское свидетельство СССР №309971 «Абразивно-износостойкий чугун», МПК С22С 37/00, заявл. 08.05.1969 г.). Он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:The closest in technical essence, the achieved effect and selected as a prototype is white wear-resistant cast iron, intended for the manufacture of working parts of hydraulic pumps operating in the mining and chemical industries (see USSR author's certificate No. 309971 "Abrasive-wear-resistant cast iron", IPC С22С 37 / 00, claimed 08.05.1969). It contains components in the following ratio, wt.%:
При сравнении компонентов чугунов марки ИЧХ28Н2 и по авт.св. СССР №309971, составы которых весьма близки друг к другу, видно, что в последний введен титан, который положительно влияет на увеличение износостойкости. Это объясняется двумя факторами:When comparing the components of cast iron brand ICHKH28N2 and ed. USSR No. 309971, the compositions of which are very close to each other, it is evident that titanium is introduced into the latter, which positively affects the increase in wear resistance. This is due to two factors:
1 - титан модифицирует сплав за счет образования тугоплавких, термодинамически устойчивых карбидов, нитридов и оксидов титана, являющихся центрами кристаллизации в жидком металле и способствующих измельчению структуры чугуна;1 - titanium modifies the alloy due to the formation of refractory, thermodynamically stable carbides, nitrides and titanium oxides, which are crystallization centers in the liquid metal and contribute to the refinement of the cast iron structure;
2 - карбиды титана с наибольшей микротвердостью среди карбидов образуют самостоятельную фазу, повышая износостойкость.2 - titanium carbides with the highest microhardness among carbides form an independent phase, increasing wear resistance.
Тем не менее, сплаву белого чугуна по авторскому свидетельству №309971 присущ тот же недостаток, что и предыдущему аналогу, а именно трудность механической обработки.However, according to copyright certificate No. 309971, white cast iron alloy has the same drawback as the previous analogue, namely, the difficulty of machining.
Задачей настоящего изобретения является улучшение механической обрабатываемости деталей, изготавливаемых из заявляемого сплава, при сохранении высокого значения износостойкости.The objective of the present invention is to improve the machinability of parts made from the inventive alloy, while maintaining a high value of wear resistance.
Техническим результатом, получаемым при осуществлении изобретения, является повышение вязкости и пластических характеристик сплава.The technical result obtained by the implementation of the invention is to increase the viscosity and plastic characteristics of the alloy.
Указанная задача решается за счет того, что в известный белый износостойкий чугун, включающий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, титан, согласно изобретению дополнительно введены вольфрам, ванадий и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%:This problem is solved due to the fact that in the well-known white wear-resistant cast iron, including carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, titanium, according to the invention, tungsten, vanadium and copper are additionally introduced in the following ratio of components, wt.%:
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый белый износостойкий чугун неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».Studies conducted on the sources of patent and scientific and technical information have shown that the claimed white wear-resistant cast iron is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, i.e. meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Заявляемый белый износостойкий чугун может быть получен в условиях металлургического производства, т.к. для этого требуются известные технологии, материалы и стандартное отечественное или импортное оборудование. Он может широко использоваться на предприятиях, изготавливающих горно-обогатительное оборудование для перекачки гидроабразивных смесей, например грунтовых насосов.The inventive white wear-resistant cast iron can be obtained in the conditions of metallurgical production, because this requires well-known technologies, materials and standard domestic or imported equipment. It can be widely used in enterprises manufacturing mining and processing equipment for pumping waterjet mixtures, such as soil pumps.
Основными компонентами, определяющими свойства белых износостойких чугунов и их структурные составляющие, соотношение карбидов и металлической основы, являются углерод и хром.The main components that determine the properties of white wear-resistant cast irons and their structural components, the ratio of carbides and metal base, are carbon and chromium.
Для получения лучших износостойких свойств сплава необходимо, чтобы количество карбидов определялось соотношением К=12,23(%С)+0,55(%Cr)-12,3. В среднем К составляет величину в пределах от 10 до 33. Кроме того, экспериментально было выявлено, что наиболее высокие результаты износостойкости достигаются еще при одном соотношении, а именно %С/%Cr=10. Большее число карбидов приводит к понижению пластических характеристик сплава и ухудшению его обрабатываемости. В заявляемом сплаве карбиды образуются за счет соединения углерода с хромом, молибденом, ванадием, титаном и железом, при этом соблюдается принцип Шарпи, наиболее твердые структурные составляющие залегают в виде изолированных друг от друга включениях, а наиболее вязкие образовывают сплошную матрицу, что в наилучшей степени обеспечивают высокие износостойкие свойства, а также прочность, вязкость и стойкость в условиях теплосмен.To obtain the best wear-resistant properties of the alloy, it is necessary that the amount of carbides is determined by the ratio K = 12.23 (% C) +0.55 (% Cr) -12.3. On average, K ranges from 10 to 33. In addition, it was experimentally found that the highest results of wear resistance are achieved with another ratio, namely% C /% Cr = 10. A greater number of carbides leads to a decrease in the plastic characteristics of the alloy and a deterioration in its machinability. In the inventive alloy, carbides are formed by combining carbon with chromium, molybdenum, vanadium, titanium and iron, while the Charpy principle is observed, the hardest structural components lie in the form of inclusions isolated from each other, and the most viscous form a continuous matrix, which is best provide high wear-resistant properties, as well as strength, toughness and resistance in the conditions of heat exchange.
Совместное присутствие титана и ванадия в сплаве в заявляемых количествах, полученное экспериментально, позволяет эффективно управлять процессами кристаллизации чугуна.The combined presence of titanium and vanadium in the alloy in the claimed amounts, obtained experimentally, allows you to effectively control the crystallization of cast iron.
Титан - сильный карбидообразующий элемент, микролегирующий и модифицирующий чугун. Карбиды (карбонитриды) титана, образующиеся в жидком чугуне, отличаются высокой дисперсностью и твердостью. Будучи центрами кристаллизации, они также способствуют значительному измельчению литой структуры сплава и равномерному распределению карбидной фазы в металлической матрице. Находясь, к тому же, в цементитной эвтектике и по границам дендритов бывшего аустенита, карбиды титана способствуют повышению микротвердости. Выравнивая скорости кристаллизации цементита и аустенита, титан увеличивает количество последнего, чем повышает вязкость чугуна. Совокупность всех указанных факторов обеспечивает рост износостойкости получаемого сплава.Titanium is a strong carbide forming element, microalloying and modifying cast iron. Titanium carbides (carbonitrides) formed in molten iron are highly dispersed and hard. Being centers of crystallization, they also contribute to a significant refinement of the cast structure of the alloy and a uniform distribution of the carbide phase in the metal matrix. Being, in addition, in a cementite eutectic and along the boundaries of the dendrites of former austenite, titanium carbides contribute to an increase in microhardness. Aligning the crystallization rates of cementite and austenite, titanium increases the amount of the latter, which increases the viscosity of cast iron. The combination of all these factors provides an increase in the wear resistance of the resulting alloy.
Ванадий аналогично титану обладает высоким сродством к углероду и образует с ним специальные дисперсные монокарбиды с высокой твердостью и износостойкостью. Легирование ванадия с никелем, хромом, медью и марганцем очень эффективно для повышения механических свойств и получения изностойких отливок. Медь, упрочняющая аустеничную структуру, способствует улучшению обрабатываемости при сохранении высоких значений твердости сплава.Vanadium, like titanium, has a high affinity for carbon and forms special dispersed monocarbides with it with high hardness and wear resistance. Alloying vanadium with nickel, chromium, copper and manganese is very effective for improving the mechanical properties and obtaining wear-resistant castings. Copper, hardening the austenic structure, improves machinability while maintaining high alloy hardness.
Комплексное легирование белого чугуна дает наряду с высокой исходной твердостью наклеп без воздействия абразивных частиц, что обеспечивает высокую износостойкость.Complex alloying of white cast iron gives, along with high initial hardness, hardening without exposure to abrasive particles, which ensures high wear resistance.
Приготовление белого чугуна заявляемого состава осуществлялось следующим образом. Химический состав чугуна: проба 1-проба 4 приведены в Таблице 1.The preparation of white cast iron of the claimed composition was carried out as follows. The chemical composition of cast iron: sample 1, sample 4 are shown in Table 1.
Выплавка чугуна осуществлялась в индукционной тигельной печи. После перегрева расплава до 1450° проводилась доводка химического состава по основным и легирующим элементам. Использовались: феррохром ФХ 400-650 (68%), ферромарганец ФМn78 (86%), ферротитан Фти68, ферросилиций ФС45 (45%), анодная медь АН-1, никель H1, феррованадий ФВд35А, ферромолибден ФМо60. Доведенный по химическому составу расплав разливали в песчаную форму диаметром 25 мм, длиной 55 мм. Пробы металла в дальнейшем подвергали термообработке в электронагревательной печи при скорости нагрева 80°С/час. Было выбрано три различных вида термообработки:Iron was smelted in an induction crucible. After overheating of the melt to 1450 °, the chemical composition was adjusted according to the main and alloying elements. Used: ferrochrome FK 400-650 (68%), ferromanganese FMn78 (86%), ferrotitanium Fti68, ferrosilicon FS45 (45%), anodic copper AN-1, nickel H1, ferrovanadium FVd35A, ferromolybdenum FMo60. Finished by chemical composition, the melt was poured into sand form with a diameter of 25 mm and a length of 55 mm. The metal samples were subsequently subjected to heat treatment in an electric heating furnace at a heating rate of 80 ° C / h. Three different types of heat treatment were selected:
1. Рекристаллизационный отжиг с температурой 500°С, выдержка - 2 часа охлаждения с выключенной печью.1. Recrystallization annealing with a temperature of 500 ° C, holding - 2 hours cooling with the oven turned off.
2. Нормализационный отжиг с температуры 800°С и 900°С, выдержка - 2 часа.2. Normalization annealing from a temperature of 800 ° C and 900 ° C, holding for 2 hours.
3. Закалка с температуры 950°С и 1100°С, выдержка - 2 часа, охлаждение на воздухе.3. Quenching from a temperature of 950 ° C and 1100 ° C, holding - 2 hours, cooling in air.
После термообработки замеряли твердость на твердомере Роквелла. HRC находилась в пределах от 47 до 55.After heat treatment, hardness was measured on a Rockwell hardness tester. HRC ranged from 47 to 55.
Изучение абразивной износостойкости проводили на испытательном стенде.The study of abrasion resistance was carried out on a test bench.
Образцы диаметром 25 мм длиной 55 мм тщательно взвешивались с точностью до 0,01 г и под давлением 5 кг прижимались к корундовому кругу, вращающемуся со скоростью 360 об/мин в течение 2 мин. Затем образец взвешивался. По разнице двух взвешиваний определяли потерю массы и подсчитывали относительную абразивную износостойкость (И отн.) по формулеSamples with a diameter of 25 mm and a length of 55 mm were carefully weighed to an accuracy of 0.01 g and, under a pressure of 5 kg, they were pressed against a corundum circle rotating at a speed of 360 rpm for 2 min. Then the sample was weighed. The difference in the two weighings was used to determine the weight loss and calculate the relative abrasive wear resistance (And rel.) By the formula
где: М опыт. - потеря массы испытуемого образца, М этал. - потеря массы эталона стального образца СТ20.where: M experience. - weight loss of the test sample, M etal. - loss of mass of the standard steel specimen CT20.
Формула показывает, что чем больше значение И отн., тем ниже износостойкость образца.The formula shows that the greater the value And rel., The lower the wear resistance of the sample.
Учитывая, что рабочие органы насосов работают в различных средах, определили относительную гидроабразивную износостойкость исследуемых образцов белого чугуна на испытательном стенде.Given that the working bodies of the pumps operate in different environments, we determined the relative hydroabrasive wear resistance of the studied samples of white cast iron on a test bench.
Предварительно взвешенные с чистой поверхностью исследуемые образцы закреплялись в гнездо план-шайбы, приводимой во вращение от шпинделя станка. Гидроабразивную износостойкость определяли по потере массы после 40 часов вращения в смеси электрокорунда (50%) и воды. За эталон взят стальной образец СТ20.The test samples previously weighed with a clean surface were fixed in the socket of the plan washer driven into rotation from the machine spindle. Hydroabrasive wear resistance was determined by weight loss after 40 hours of rotation in a mixture of electrocorundum (50%) and water. The steel sample CT20 is taken as a reference.
Результаты исследования патентуемого белого износостойкого чугуна приведены в таблице 2.The results of the study patentable white wear-resistant cast iron are shown in table 2.
Затем проводились испытания на обработку резцами с пластинами ВК6М. Скорость резания проб прототипа не превышала 25 мм/мин при глубине резания 4-5 мм и подаче 0,3-0,4 мм/об для черновой обработки и 0,5-0,6 мм/об - для чистовой. На трех пробах 1, 2 и 4 отмечены трещины и сколы.Then tests were carried out for processing with cutters with VK6M plates. The cutting speed of the prototype samples did not exceed 25 mm / min with a cutting depth of 4-5 mm and a feed of 0.3-0.4 mm / rev for roughing and 0.5-0.6 mm / rev for finishing. Three samples 1, 2, and 4 showed cracks and chips.
Скорость резания проб из заявляемого составила 32,5 м/мин, т.е. увеличена приблизительно на 30%. При этом не наблюдалось механических повреждений проб (сколов, трещин и т.п.).The cutting speed of the samples of the claimed was 32.5 m / min, i.e. increased by approximately 30%. In this case, no mechanical damage to the samples (chips, cracks, etc.) was observed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117671/02A RU2345160C1 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | White wear-resistant cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117671/02A RU2345160C1 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | White wear-resistant cast iron |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007117671A RU2007117671A (en) | 2008-11-20 |
| RU2345160C1 true RU2345160C1 (en) | 2009-01-27 |
Family
ID=40240967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007117671/02A RU2345160C1 (en) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | White wear-resistant cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2345160C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640367C1 (en) * | 2017-03-14 | 2017-12-28 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | White wear-resistant cast iron |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0014655A1 (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-20 | ACIERIES THOME CROMBACK Société anonyme dite: | Process for the manufacture of grinding members of an iron alloy |
| SU1397531A1 (en) * | 1986-12-19 | 1988-05-23 | Производственное Объединение "Гомсельмаш" | Wear-resisting cast iron |
| SU1765236A1 (en) * | 1990-06-27 | 1992-09-30 | Донецкий политехнический институт | Cast iron |
| CN1350898A (en) * | 2000-10-26 | 2002-05-29 | 王明家 | Cast oil roller |
| CN1530201A (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-22 | 攀钢集团钢城企业总公司溶解乙炔厂 | Fluxless heat-and wear-resistant cast iron alloy surfacing welding electrodes and manufacture thereof |
| RU2272086C1 (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Cast iron |
-
2007
- 2007-05-11 RU RU2007117671/02A patent/RU2345160C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0014655A1 (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-20 | ACIERIES THOME CROMBACK Société anonyme dite: | Process for the manufacture of grinding members of an iron alloy |
| SU1397531A1 (en) * | 1986-12-19 | 1988-05-23 | Производственное Объединение "Гомсельмаш" | Wear-resisting cast iron |
| SU1765236A1 (en) * | 1990-06-27 | 1992-09-30 | Донецкий политехнический институт | Cast iron |
| CN1350898A (en) * | 2000-10-26 | 2002-05-29 | 王明家 | Cast oil roller |
| CN1530201A (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-22 | 攀钢集团钢城企业总公司溶解乙炔厂 | Fluxless heat-and wear-resistant cast iron alloy surfacing welding electrodes and manufacture thereof |
| RU2272086C1 (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Cast iron |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640367C1 (en) * | 2017-03-14 | 2017-12-28 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | White wear-resistant cast iron |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007117671A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bedolla-Jacuinde et al. | Microstructural effect and wear performance of high chromium white cast iron modified with high boron contents | |
| Sahin et al. | Investigation of the effect of boronizing on cast irons | |
| CN106521300B (en) | High hardness wear-resisting clad steel plate and preparation method thereof | |
| JP6207408B2 (en) | Stainless steel with excellent machinability, hardness, wear resistance and corrosion resistance | |
| Özdemir | Shallow cryogenic treatment (SCT) effects on the mechanical properties of high Cr cast iron: low-carbon cast steel bimetallic casting | |
| JP2013523999A (en) | Bainite steel for molds | |
| Lai et al. | Effects of destabilization temperature on the microstructure and mechanical properties of high chromium cast iron | |
| El-Fawkhry et al. | Eliminating heat treatment of Hadfield steel in stress abrasion wear applications | |
| RU2345160C1 (en) | White wear-resistant cast iron | |
| JP6394319B2 (en) | Hot forging | |
| Li et al. | Fabrication of a high chromium cast iron/low carbon steel bimetal: Diffusion behavior and bonding strength | |
| RU2467854C1 (en) | Powder wire | |
| Opapaiboon et al. | Effect of chromium content on the three-body-type abrasive wear behavior of multi-alloyed white cast iron | |
| Düzcükoğlu et al. | Effect of boron addition on mechanical properties of 60SiCr7 steel | |
| JP2024145541A (en) | Manufacturing method for high chromium cast iron | |
| RU172042U1 (en) | SOW POWDER WIRE | |
| JP7617372B2 (en) | Steel material for sliding parts and manufacturing method thereof | |
| JP3900102B2 (en) | Non-tempered steel and non-tempered steel products | |
| RU2230817C1 (en) | Cast iron | |
| RU2356989C1 (en) | White cast iron | |
| RU2272086C1 (en) | Cast iron | |
| RU2137859C1 (en) | Wear-resistant steel | |
| RU2037551C1 (en) | Pig iron | |
| RU2387729C1 (en) | Corrosion-resistant cast iron with spherical graphite | |
| RU2445388C1 (en) | Wear-resistant cast iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130426 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -PC4A- IN JOURNAL: 16-2013 FOR TAG: (73) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150512 |