RU2330088C1

RU2330088C1 - Wear resistant iron

Info

Publication number: RU2330088C1
Application number: RU2006140494/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-11-15
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2008-07-27
Also published as: RU2006140494A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: iron contains elements at a following composition, mas.%: carbon 2.8-3.4; silicon 2.0-2.8; manganese 1.0-2.0; chromium 0.05-0.1; titanium 0.05-0.1; vanadium 0.05-0.1; copper 1.0-1.5; nickel 0.3-0.5; calcium 0.003-0.007; boron 0.05-0.1; molybdenum 0.3-0.5; zirconium 0.05-0.1; magnesium 0.003-0.007; nitrogen 0.08-0.15; iron - the rest.

EFFECT: upgraded wear resistance of iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления деталей машин и оборудования, работающих в условиях трения и повышенных механических нагрузок.The invention relates to the field of metallurgy and relates to compositions of cast iron, which can be used for the manufacture of machine parts and equipment operating in conditions of friction and increased mechanical loads.

Известен чугун, включающий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; титан 0-1,0; ванадий 0-1,0; медь 0-0,4; никель 0-2,5; кальций 0-0,2; бор 0-1,0; молибден 0-0,8; цирконий 0-1,0; железо - остальное [1].Known cast iron, including, wt.%: Carbon 2.5-4.0; silicon 0.8-2.5; manganese 0.3-1.5; chrome 0-1.5; titanium 0-1.0; vanadium 0-1.0; copper 0-0.4; nickel 0-2.5; calcium 0-0.2; boron 0-1.0; molybdenum 0-0.8; zirconium 0-1.0; iron - the rest [1].

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, хром, титан, ванадий, медь, никель, кальций, бор, молибден, цирконий, железо, дополнительно включает магний и азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,4; кремний 2,0-2,8; марганец 1,0-2,0; хром 0,05-0,1; титан 0,05-0,1; ванадий 0,05-0,1; медь 1,0-1,5; никель 0,3-0,5; кальций 0,003-0,007; бор 0,05-0,1; молибден 0,3-0,5; цирконий 0,05-0,1; магний 0,003-0,007; азот 0,08-0,15; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, titanium, vanadium, copper, nickel, calcium, boron, molybdenum, zirconium, iron, additionally includes magnesium and nitrogen, in the following ratio, wt.% : carbon 2.8-3.4; silicon 2.0-2.8; manganese 1.0-2.0; chrome 0.05-0.1; titanium 0.05-0.1; vanadium 0.05-0.1; copper 1.0-1.5; nickel 0.3-0.5; calcium 0.003-0.007; boron 0.05-0.1; molybdenum 0.3-0.5; zirconium 0.05-0.1; magnesium 0.003-0.007; nitrogen 0.08-0.15; iron is the rest.

В таблице приведены составы износостойкости чугунаThe table shows the wear resistance of cast iron

КомпонентыComponents Состав, мас.%Composition, wt.% 1one 22 33 УглеродCarbon 2,82,8 3,13,1 3,43.4 КремнийSilicon 2,82,8 2,42,4 2,02.0 МарганецManganese 1,01,0 1,51,5 2,02.0 ХромChromium 0,10.1 0,070,07 0,050.05 ТитанTitanium 0,050.05 0,070,07 0,10.1 ВанадийVanadium 0,10.1 0,070,07 0,050.05 МедьCopper 1,01,0 1,31.3 1,51,5 НикельNickel 0,150.15 0,110.11 0,080.08 КальцийCalcium 0,0070.007 0,0050.005 0,0030.003 БорBoron 0,10.1 0,070,07 0,050.05 МолибденMolybdenum 0,50.5 0,40.4 0,30.3 ЦирконийZirconium 0,10.1 0,070,07 0,050.05 МагнийMagnesium 0,0030.003 0,0050.005 0,0070.007 АзотNitrogen 0,150.15 0,110.11 0,080.08 ЖелезоIron ОстальноеRest ОстальноеRest ОстальноеRest Износ, отн. ед.Depreciation, Rel. units ~0,95~ 0.95 ~0,95~ 0.95 ~0,95~ 0.95 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).For 1 rel. units dry friction wear of known 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 (MSC 28-48) was adopted.

Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром и бор стабилизируют карбиды. Медь способствует графитизации и резко увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец способствует измельчению перлита. В химически связанном состоянии с ванадием и титаном азот, образуя нитриты, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Кальций и магний выполняют функцию раскислителей. Никель и молибден улучшают металлическую основу чугуна. Цирконий упрочняет границы зерен.The increase in the strength of cast iron is due to the complex effect of the components that make up its composition. Chrome and boron stabilize carbides. Copper promotes graphitization and dramatically increases the content of perlite in the alloy. Manganese contributes to the grinding of perlite. In a chemically bound state with vanadium and titanium, nitrogen, forming nitrites, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of cast iron. Calcium and magnesium act as deoxidizers. Nickel and molybdenum improve the metal base of cast iron. Zirconium strengthens grain boundaries.

Claims

Wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, titanium, vanadium, copper, nickel, calcium, boron, molybdenum, zirconium, iron, characterized in that it additionally contains magnesium and nitrogen in the following ratio, wt.%: Carbon 2.8-3.4; silicon 2.0-2.8; manganese 1.0-2.0; chrome 0.05-0.1; titanium 0.05-0.1; vanadium 0.05-0.1; copper 1.0-1.5; nickel 0.3-0.5; calcium 0.003-0.007; boron 0.05-0.1; molybdenum 0.3-0.5; zirconium 0.05-0.1; magnesium 0.003-0.007; nitrogen 0.08-0.15; iron is the rest.