RU2333274C1

RU2333274C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2333274C1
Application number: RU2007102950/02A
Authority: RU
Inventors: Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2008-09-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention concerns metallurgy field. Particularly it concerns cast iron content. Cast iron contents components at a following ratio, mass %: carbon 3.3-3.7; silicon 0.8-1.4; manganese 0.8-1.4; chrome 0.8-1.4; nickel 2.3-2.7; copper 0.8-1.4; phosphorus 0.05-0.1; molybdenum 2.3-2.7; niobium 0.8-1.4; aluminium 0.1-0.2; zirconium 0.2-0.4; boron 0.05-0.1; yttrium 0.05-0.1; iron - the rest.

EFFECT: improving of cast iron brittle strength.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может быть использован для изготовления поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to the field of metallurgy and relates to compositions of cast iron, which can be used for the manufacture of piston rings of internal combustion engines.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,5-4,0; кремний 0,8-2,5; марганец 0,3-1,5; хром 0-1,5; никель 0-2,5; медь 0-4,0; фосфор 0,05-1,5; молибден 0-0,8; ниобий 0-1,0; алюминий 0-0,2; цирконий 0-1,0; бор 0-1,0; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 2.5-4.0; silicon 0.8-2.5; manganese 0.3-1.5; chrome 0-1.5; nickel 0-2.5; copper 0-4.0; phosphorus 0.05-1.5; molybdenum 0-0.8; niobium 0-1.0; aluminum 0-0.2; zirconium 0-1.0; boron 0-1.0; iron - the rest [1].

Задача изобретения - повышение хрупкой прочности чугуна.The objective of the invention is to increase the brittle strength of cast iron.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ниобий, алюминий, цирконий, бор, железо, дополнительно включает иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,3-3,7; кремний 0,8-1,4; марганец 0,8-1,4; хром 0,8-1,4; никель 2,3-2,7; медь 0,8-1,4; фосфор 0,05-0,1; молибден 2,3-2,7; ниобий 0,8-1,4; алюминий 0,1-0,2; цирконий 0,2-0,4; бор 0,05-0,1; иттрий 0,05-0,1; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, phosphorus, molybdenum, niobium, aluminum, zirconium, boron, iron, additionally includes yttrium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3, 3-3.7; silicon 0.8-1.4; manganese 0.8-1.4; chrome 0.8-1.4; nickel 2.3-2.7; copper 0.8-1.4; phosphorus 0.05-0.1; molybdenum 2.3-2.7; niobium 0.8-1.4; aluminum 0.1-0.2; zirconium 0.2-0.4; boron 0.05-0.1; yttrium 0.05-0.1; iron is the rest.

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

КомпонентыComponents Содержание, мас.% в составахContent, wt.% In the compositions 1one 22 33 УглеродCarbon 3,33.3 3,53,5 3,73,7 КремнийSilicon 1,41.4 1,11,1 0,80.8 МарганецManganese 0,80.8 1,11,1 1,41.4 ХромChromium 1,41.4 1,11,1 0,80.8 НикельNickel 2,32,3 2,52,5 2,72.7 МедьCopper 0,80.8 1,11,1 1,41.4 ФосфорPhosphorus 0,10.1 0,080.08 0,050.05 МолибденMolybdenum 2,72.7 2,52,5 2,32,3 НиобийNiobium 1,41.4 1,11,1 0,80.8 АлюминийAluminum 0,10.1 0,150.15 0,20.2 ЦирконийZirconium 0,40.4 0,30.3 0,20.2 БорBoron 0,050.05 0,080.08 0,10.1 ИттрийYttrium 0,050.05 0,080.08 0,10.1 Предел прочности на растяжение после 100 теплосмен (нагрев до 750°С - охлаждение до 20°С), МПаTensile strength after 100 heat shifts (heating to 750 ° C - cooling to 20 ° C), MPa 850-880850-880 850-880850-880 850-880850-880 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows.

Хром и бор стабилизируют карбиды. Хром препятствует росту окалины. Молибден и ниобий упрочняют твердый раствор. Никель и медь увеличивают прочностные и пластические свойства сплава. Иттрий и алюминий выполняют функцию раскислителей. Фосфор образует легкоплавкую эвтектику, состоящую из аустенита и фосфида железа, способствующую измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.Chrome and boron stabilize carbides. Chrome inhibits the growth of scale. Molybdenum and niobium strengthen the solid solution. Nickel and copper increase the strength and plastic properties of the alloy. Yttrium and aluminum act as deoxidizers. Phosphorus forms a low-melting eutectic, consisting of austenite and iron phosphide, contributing to the grinding of grain. Zirconium strengthens grain boundaries.

Чугун выплавляют в вагранках, дуплекс-процессом или в электропечах и отливают в горячие (400-450°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Для снятия внутренних напряжений отливки отжигают при температуре 550°С.Cast iron is smelted in cupola furnaces, by a duplex process or in electric furnaces, and cast into hot (400-450 ° C) metal molds coated with refractory clay. To relieve internal stresses, castings are annealed at a temperature of 550 ° C.

Источник информацииThe source of information

1. JP 61-026754, С22С 37/08, 1986.1. JP 61-026754, C22C 37/08, 1986.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, phosphorus, molybdenum, niobium, aluminum, zirconium, boron, iron, characterized in that it additionally contains yttrium in the following ratio, wt.%: Carbon 3,3 -3.7; silicon 0.8-1.4; manganese 0.8-1.4; chrome 0.8-1.4; nickel 2.3-2.7; copper 0.8-1.4; phosphorus 0.05-0.1; molybdenum 2.3-2.7; niobium 0.8-1.4; aluminum 0.1-0.2; zirconium 0.2-0.4; boron 0.05-0.1; yttrium 0.05-0.1; iron is the rest.