RU2306353C1 - Cast iron - Google Patents
Cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306353C1 RU2306353C1 RU2006113298/02A RU2006113298A RU2306353C1 RU 2306353 C1 RU2306353 C1 RU 2306353C1 RU 2006113298/02 A RU2006113298/02 A RU 2006113298/02A RU 2006113298 A RU2006113298 A RU 2006113298A RU 2306353 C1 RU2306353 C1 RU 2306353C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- molybdenum
- copper
- tungsten
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 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 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 8
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011574 phosphorus 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
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 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 abstract description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101001123530 Nicotiana tabacum Putrescine N-methyltransferase 3 Proteins 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005088 metallography Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугунов для изготовления деталей, работающих в узлах трения, а также режущего инструмента.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of compositions of cast irons for the manufacture of parts operating in friction units, as well as cutting tools.
Известен чугун, содержащий, вес.%: углерод 2,50-3,50, кремний 1,70-2,60, марганец 0,64-1,80, сера 0,22-0,50, фосфор 0,40-1,0, сурьма 0,005-0,08, медь 0,25-0,60, никель 0,30-1,0, железо остальное (см. а.с. №1673625, кл. С22С 37/08, опубл. 30.08.91, Бюл. №32).Known cast iron containing, wt.%: Carbon 2.50-3.50, silicon 1.70-2.60, manganese 0.64-1.80, sulfur 0.22-0.50, phosphorus 0.40- 1.0, antimony 0.005-0.08, copper 0.25-0.60, nickel 0.30-1.0, iron the rest (see AS No. 1673625, class C22C 37/08, publ. 08/30/91, Bull. No. 32).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является чугун следующего химического состава, вес.%: углерод 3,65, кремний 1,77, марганец 0,56, фосфор 0,16, сера 0,021, хром 0,32, никель 0,17, титан 0,04, ванадий 0,05, железо остальное (химический состав согласно ГОСТ 1412-85).Closest to the invention in technical essence and the achieved result is cast iron of the following chemical composition, wt.%: Carbon 3.65, silicon 1.77, manganese 0.56, phosphorus 0.16, sulfur 0.021, chromium 0.32, nickel 0 , 17, titanium 0.04, vanadium 0.05, the rest is iron (chemical composition according to GOST 1412-85).
Недостатком известных чугунов является - низкие плотность, твердость (износостойкость) и временное сопротивление разрыву вследствие содержания повышенной объемной доли графита.A disadvantage of the known cast irons is - low density, hardness (wear resistance) and temporary tensile strength due to the content of increased volume fraction of graphite.
Задачей изобретения является уменьшение объемной доли графита, увеличение плотности и механических характеристик (твердости и временного сопротивления) чугуна.The objective of the invention is to reduce the volume fraction of graphite, increase the density and mechanical characteristics (hardness and temporary resistance) of cast iron.
Поставленная задача достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, титан, ванадий и железо, дополнительно содержит вольфрам, молибден и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:This object is achieved in that cast iron containing carbon, silicon, manganese, sulfur, phosphorus, chromium, nickel, titanium, vanadium and iron, additionally contains tungsten, molybdenum and copper in the following ratio of components, wt.%:
Совместное введение в чугун вольфрама, молибдена и меди в указанных количествах при заявленном соотношении всех остальных компонентов приводит к диспергированию выделений графита, резкому уменьшению объемной доли графита и сопутствующему повышению плотности чугунных отливок. При проведении термической обработки наличие молибдена и вольфрама обеспечивает существенное увеличение закаливаемости, повышение механических свойств за счет частичного растворения графита и более полного мартенситного превращения.The combined introduction of tungsten, molybdenum and copper into the cast iron in the indicated amounts with the stated ratio of all other components leads to dispersion of graphite precipitates, a sharp decrease in the volume fraction of graphite and a concomitant increase in the density of cast iron castings. During heat treatment, the presence of molybdenum and tungsten provides a significant increase in hardenability, an increase in mechanical properties due to the partial dissolution of graphite and a more complete martensitic transformation.
Введение вольфрама, молибдена и меди в количествах, меньших заявленных пределов, не приводит к указанному эффекту повышения плотности и механических характеристик, а в количествах, больших заявленных пределов, - к увеличению стоимости отливок.The introduction of tungsten, molybdenum and copper in amounts lower than the declared limits does not lead to the indicated effect of increasing the density and mechanical characteristics, and in quantities greater than the declared limits, to an increase in the cost of castings.
Предлагаемый состав чугуна с указанным соотношением всех входящих в него компонентов обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в значительном повышении износостойкости и временного сопротивления разрыву чугуна.The proposed composition of cast iron with a specified ratio of all its constituent components ensures the achievement of a technical result consisting in a significant increase in wear resistance and temporary tensile strength of cast iron.
Получение данного технического результата достигнуто решением задачи на изобретательском уровне, например, выбор легирующих элементов и их процентное соотношение, что и позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "изобретательский уровень".Obtaining this technical result is achieved by solving the problem at the inventive step, for example, the choice of alloying elements and their percentage ratio, which allows us to conclude that the proposed method meets the criterion of "inventive step".
Пример. Выплавку чугуна проводили в электродуговой печи с использованием стандартных шихтовых материалов и лома быстрорежущей стали. После расплавления и перегрева чугуна до 1500°С расплав подвергали термоциклированию.Example. Iron was smelted in an electric arc furnace using standard charge materials and high-speed steel scrap. After melting and overheating of cast iron to 1500 ° C, the melt was subjected to thermal cycling.
Химический состав и физико-механические свойства предложенного и известного чугунов приведены в таблицах 1, 2.The chemical composition and physico-mechanical properties of the proposed and known cast irons are shown in tables 1, 2.
Из таблицы видно, что чугун предлагаемого состава содержит меньшее количество графита и обладает более высокими значениями плотности, твердости, микротвердости перлита и временного сопротивления разрыву.The table shows that the cast iron of the proposed composition contains less graphite and has higher values of density, hardness, microhardness of perlite and temporary tensile strength.
Свойства чугуна определяли на образцах, не подвергавшихся термической обработке.The properties of cast iron were determined on samples not subjected to heat treatment.
Объемную долю графита оценивали по результатам количественной металлографии на оптическом анализаторе "EPIQUANT".The volume fraction of graphite was evaluated by the results of quantitative metallography on an EPIQUANT optical analyzer.
Плотность определяли на аналитических весах WA-2000 методом гидростатического взвешивания.Density was determined on a WA-2000 analytical balance by hydrostatic weighing.
Замеры твердости проводили на твердомере ТКС-1М по методу Роквелла с последующим переводом единиц HRC в НВ.Hardness measurements were carried out on a TKS-1M hardness gage according to the Rockwell method with subsequent conversion of HRC units to HB.
Для определения микротвердости перлита использовали прибор ПМТ-3.To determine the microhardness of perlite, the PMT-3 device was used.
Механические испытания цилиндрических образцов проводились по стандартной методике на машине ИК-500.Mechanical tests of cylindrical samples were carried out according to the standard method on an IK-500 machine.
Использование предложенного чугуна для отливок, например ножей для наборных фрез, токарных резцов и фрез для обработки дерева и металла позволяет существенно сократить стоимость обрабатываемых изделий.The use of the proposed cast iron for castings, for example knives for milling cutters, turning cutters and mills for processing wood and metal, can significantly reduce the cost of processed products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006113298/02A RU2306353C1 (en) | 2006-04-19 | 2006-04-19 | Cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006113298/02A RU2306353C1 (en) | 2006-04-19 | 2006-04-19 | Cast iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2306353C1 true RU2306353C1 (en) | 2007-09-20 |
Family
ID=38695241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006113298/02A RU2306353C1 (en) | 2006-04-19 | 2006-04-19 | Cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2306353C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1149404A (en) * | 1966-06-07 | 1969-04-23 | Tezuka Kosan Kk | A scrap-metal press |
| RU2116371C1 (en) * | 1994-09-05 | 1998-07-27 | Акционерное общество "Чусовской металлургический завод" | Cast iron |
-
2006
- 2006-04-19 RU RU2006113298/02A patent/RU2306353C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1149404A (en) * | 1966-06-07 | 1969-04-23 | Tezuka Kosan Kk | A scrap-metal press |
| RU2116371C1 (en) * | 1994-09-05 | 1998-07-27 | Акционерное общество "Чусовской металлургический завод" | Cast iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018182480A1 (en) | Hot work tool steel | |
| KR20130121755A (en) | Steel for stream turbine blade with excellent strength and toughness | |
| US7014812B2 (en) | Sulfur-containing free-cutting steel for machine structural use | |
| JPWO2015045528A1 (en) | High speed tool steel and manufacturing method thereof | |
| WO2014014540A2 (en) | High strength, high toughness steel alloy | |
| KR101696967B1 (en) | High Strength High Toughness Steel Alloy | |
| KR20200088469A (en) | High Mn steel and its manufacturing method | |
| JP6529234B2 (en) | High speed tool steel with high toughness and softening resistance | |
| JP6620490B2 (en) | Age-hardening steel | |
| JP6729686B2 (en) | Non-heat treated steel for induction hardening | |
| JP6156670B2 (en) | Hot tool and manufacturing method thereof | |
| JP2015110240A (en) | Welding consumable for austenitic heat-resistant steel and weld metal and welded joint obtained by using the same | |
| RU2306353C1 (en) | Cast iron | |
| US20190032177A1 (en) | Spring steel | |
| JP6477382B2 (en) | Free-cutting steel | |
| JP6477383B2 (en) | Free-cutting steel | |
| JP4339483B2 (en) | Steel for cold forging with excellent chip disposal | |
| CA3182089A1 (en) | Hot work tool steel | |
| Sidjanin et al. | Austempering study of unalloyed and alloyed ductile irons | |
| TW202033788A (en) | Low phosphorus, zirconium micro-alloyed, fracture resistant steel alloys | |
| WO2017153762A1 (en) | A steel, a welding consumable and a cast steel product | |
| JP2014208869A (en) | Precipitation-strengthened martensitic steel | |
| RU2356989C1 (en) | White cast iron | |
| JP6597450B2 (en) | Abrasion-resistant steel plate and method for producing the same | |
| RU2130089C1 (en) | Cast iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080420 |