RU2308515C1

RU2308515C1 - Abrasion-resistant cast iron

Info

Publication number: RU2308515C1
Application number: RU2006138109/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2007-10-20

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, cast iron compositions.

SUBSTANCE: abrasion-resistant cast iron contains components used in the following ratio, wt%: carbon 3.0-4.0; silicon 1.0-2.0; manganese 0.5-1.0; boron 0.04-0.08; phosphor 0.1-0.15; sulfur 0.01-0.03; aluminum 0.08-0.12; chromium 0.5-1.0; titanium 0.5-1.0; cerium 0.04-0.08; magnesium 0.04-0.08; nitrogen 0.1-0.15; iron the balance.

EFFECT: increased abrasion-resistance of cast iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания, компрессоров.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of gray cast iron, which can be used for the manufacture of piston rings of internal combustion engines, compressors.

Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 3,0-3,8; кремний 1,0-2,0; марганец 0,5-0,8; бор 0,03-0,1; магний 0,01-0,1; церий 0,01-0,1; фосфор ≤0,3, сера ≤0,1, железо - остальное [1].Known cast iron, including, wt.%: Carbon 3.0-3.8; silicon 1.0-2.0; manganese 0.5-0.8; boron 0.03-0.1; magnesium 0.01-0.1; cerium 0.01-0.1; phosphorus ≤0.3, sulfur ≤0.1, iron - the rest [1].

Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; бор 0-1,0; фосфор 0,05-1,5; сера 0-0,3; алюминий 0-0,2; хром 0-1,5; титан 0-1,0; железо - остальное [2].Known cast iron, including, wt.%: Carbon 2.5-4.0; silicon 0.8-2.5; manganese 0.3-1.5; boron 0-1.0; phosphorus 0.05-1.5; sulfur 0-0.3; aluminum 0-0.2; chrome 0-1.5; titanium 0-1.0; iron - the rest [2].

Задача изобретения состоит в повышении износостойкости чугуна.The objective of the invention is to increase the wear resistance of cast iron.

Технический результат достигается тем, что износостойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, бор, магний, фосфор, серу, алюминий, хром, титан, железо, дополнительно содержит церий, магний, азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-4,0; кремний 1,0-2,0; марганец 0,5-1,0; бор 0,04-0,08; фосфор 0,1-0,15; сера 0,1-0,03; алюминий 0,08-0,12; хром 0,5-1,0; титан 0,5-1,0; церий 0,04-0,08; магний 0,04-0,08; азот 0,1-0,15; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, boron, magnesium, phosphorus, sulfur, aluminum, chromium, titanium, iron, additionally contains cerium, magnesium, nitrogen, in the following ratio, wt.%: Carbon 3.0-4.0; silicon 1.0-2.0; manganese 0.5-1.0; boron 0.04-0.08; phosphorus 0.1-0.15; sulfur 0.1-0.03; aluminum 0.08-0.12; chrome 0.5-1.0; titanium 0.5-1.0; cerium 0.04-0.08; magnesium 0.04-0.08; nitrogen 0.1-0.15; iron is the rest.

В таблице приведены составы чугуна.The table shows the composition of cast iron.

ТаблицаTable КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 3,03.0 3,53,5 4,04.0 КремнийSilicon 2,02.0 1,51,5 1,01,0 МарганецManganese 1,01,0 0,80.8 0,50.5 БорBoron 0,080.08 0,060.06 0,040.04 Продолжение таблицыTable continuation КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 ФосфорPhosphorus 0,150.15 0,120.12 0,10.1 СераSulfur 0,010.01 0,020.02 0,030,03 АлюминийAluminum 0,120.12 0,10.1 0,080.08 ХромChromium 0,50.5 0,80.8 1,01,0 ТитанTitanium 1,01,0 0,80.8 0,50.5 ЦерийCerium 0,040.04 0,060.06 0,080.08 МагнийMagnesium 0,040.04 0,060.06 0,080.08 АзотNitrogen 0,150.15 0,120.12 0,10.1 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

Износ чугуна составит 30-85% (износ чугуна [2] принят за 100%).Cast iron wear will be 30-85% (cast iron wear [2] is taken as 100%).

Повышение износостойкости чугуна достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в его состав. Бор и хром стабилизируют карбиды, повышают твердость чугуна. Алюминий, магний и церий выполняют функцию раскислителей. Фосфор и сера препятствуют образованию заусениц. Титан образует карбонитриды, которые придают мелкозернистость структуре чугуна.Improving the wear resistance of cast iron is achieved due to the complex effect of the components that make up its composition. Boron and chromium stabilize carbides and increase the hardness of cast iron. Aluminum, magnesium and cerium act as deoxidizers. Phosphorus and sulfur prevent the formation of barbs. Titanium forms carbonitrides, which give a fine-grained structure to cast iron.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 200-350°С.Cast iron is melted in electric furnaces and cast in molds. Castings are subjected to normalization at a temperature of 900-950 ° C and tempering at a temperature of 200-350 ° C.

Источники информацииInformation sources

1. JP 61-12015, С22С 37/00, 1986.1. JP 61-12015, C22C 37/00, 1986.

2. JP 60-121254, C22C 37/08, 1985.2. JP 60-121254, C22C 37/08, 1985.

Claims

Wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, boron, phosphorus, sulfur, aluminum, chromium, titanium, iron, characterized in that it additionally contains cerium, magnesium, nitrogen in the following ratio, wt.%: Carbon 3.0- 4.0; silicon 1.0-2.0; manganese 0.5-1.0; boron 0.04-0.08; phosphorus 0.1-0.15; sulfur 0.01-0.03; aluminum 0.08-0.12; chrome 0.5-1.0; titanium 0.5-1.0; cerium 0.04-0.08; magnesium 0.04-0.08; nitrogen 0.1-0.15; iron the rest.