RU2334011C1

RU2334011C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2334011C1
Application number: RU2006146250/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2008-09-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention concerns metallurgy field. Particularly it concerns cast iron content. Cast iron contains components in following ratio, mass %: carbon 3.0-3.5; silicon 1.0-1.5; manganese 1.0-1.5; copper 0.5-1.0; nickel 1.0-1.5; chrome 0.5-1.0; boron 0.05-0.1; zirconium 0.1-0.2; vanadium 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; molybdenum 1.0-1.5; magnesium 0.005-0.01; cerium 0.05-0.1; nitrogen 0.05-0.1; iron - the rest.

EFFECT: wear resistance rising of cast iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и касается составов чугуна, который может найти применение в изготовлении прокатных валков, тормозных колодок, дисков сцепления и других деталей, работающих в условиях трения и повышенного износаThe invention relates to the field of metallurgy and relates to compositions of cast iron, which can be used in the manufacture of rolling rolls, brake pads, clutch discs and other parts operating under friction and increased wear

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

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

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, никель, хром, бор, цирконий, ванадий, кальций, молибден, железо, дополнительно включает магний, церий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,0-3,5; кремний 1,0-1,5; марганец 1,0-1,5; медь 0,5-1,0; никель 1,0-1,5; хром 0,5-1,0, бор 0,05-0,1; цирконий 0,1-0,2; ванадий 0,1-0,2; кальций 0,005-0,01; молибден 1,0-1,5; магний 0,005-0,01; церий 0,05-0,1; азот 0,05-0,1; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, nickel, chromium, boron, zirconium, vanadium, calcium, molybdenum, iron, additionally includes magnesium, cerium and nitrogen in the following ratio of components, wt.%: Carbon 3.0-3.5; silicon 1.0-1.5; manganese 1.0-1.5; copper 0.5-1.0; nickel 1.0-1.5; chrome 0.5-1.0, boron 0.05-0.1; zirconium 0.1-0.2; vanadium 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; molybdenum 1.0-1.5; magnesium 0.005-0.01; cerium 0.05-0.1; nitrogen 0.05-0.1; iron is the rest.

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

ТаблицуThe table КомпонентыComponents Состав, мас.%:Composition, wt.%: 1one 22 33 УглеродCarbon 3,03.0 3,33.3 3,53,5 КремнийSilicon 1,51,5 1,31.3 1,01,0 МарганецManganese 1,51,5 1,31.3 1,01,0 МедьCopper 0,50.5 0,70.7 1,01,0 НикельNickel 1,51,5 1,31.3 1,01,0 ХромChromium 0,50.5 0,70.7 1,01,0 БорBoron 0,10.1 0,070,07 0,050.05 ЦирконийZirconium 0,10.1 0,150.15 0,20.2 ВанадийVanadium 0,20.2 0,150.15 0,10.1 КальцийCalcium 0,010.01 0,0070.007 0,0050.005 МолибденMolybdenum 1,51,5 1,31.3 1,01,0 МагнийMagnesium 0,0050.005 0,0070.007 0,010.01 ЦерийCerium 0,050.05 0,070,07 0,10.1 АзотNitrogen 0,10.1 0,070,07 0,050.05 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest Износ, отн. ед.Depreciation, Rel. units ~0,9~ 0.9 ~0,9~ 0.9 ~0,9~ 0.9 Примечание: 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).Note: 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 износостойкости чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром обеспечивает повышенную твердость сплава. Бор стабилизирует карбиды. В химически связанном состоянии с ванадием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства чугуна. Молибден упрочняет твердый раствор. Медь и никель способствуют графитизации, улучшают металлическую основу сплава. Магний, церий и кальций раскисляют чугун, способствуют образованию мелкозернистой структуры.The increase in wear resistance of cast iron is due to the complex effect of the components that make up its composition. Chrome provides increased alloy hardness. Boron stabilizes carbides. In a chemically bound state with vanadium, nitrogen, forming nitrides, becomes an alloying element that improves the structure and mechanical properties of cast iron. Molybdenum strengthens the solid solution. Copper and nickel contribute to graphitization, improve the metal base of the alloy. Magnesium, cerium and calcium deoxidize cast iron, contribute to the formation of a fine-grained structure.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают отжигу при температуре 720-740°С с последующим охлаждением на воздухе.Cast iron is smelted in electric furnaces and cast into hot (400-500 ° C) metal molds coated with refractory clay. The castings are annealed at a temperature of 720-740 ° C, followed by cooling in air.

Источники информацииInformation sources

1. JP 60-121254, С22С 37/08, 1985.1. JP 60-121254, C22C 37/08, 1985.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, nickel, chromium, boron, zirconium, vanadium, calcium, molybdenum, iron, characterized in that it additionally contains magnesium, cerium and nitrogen in the following ratio, wt.%: Carbon 3 0-3.5; silicon 1.0-1.5; manganese 1.0-1.5; copper 0.5-1.0; nickel 1.0-1.5; chrome 0.5-1.0; boron 0.05-0.1; zirconium 0.1-0.2; vanadium 0.1-0.2; calcium 0.005-0.01; molybdenum 1.0-1.5; magnesium 0.005-0.01; cerium 0.05-0.1; nitrogen 0.05-0.1; iron is the rest.