SU1154363A1 - Cast iron - Google Patents
Cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1154363A1 SU1154363A1 SU843689850A SU3689850A SU1154363A1 SU 1154363 A1 SU1154363 A1 SU 1154363A1 SU 843689850 A SU843689850 A SU 843689850A SU 3689850 A SU3689850 A SU 3689850A SU 1154363 A1 SU1154363 A1 SU 1154363A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- cast iron
- rare earth
- titanium
- magnesium
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 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
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- -1 Carbon Silicon Manganese Magnesium Calcium Aluminum Copper Chemical compound 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 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
- NEDKFCRTEAVINA-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Ti].[B] Chemical compound [Fe].[Ti].[B] NEDKFCRTEAVINA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
ЧУГУН, содержащий углерод, кремний марганец, магний, кальций, медь, алкминий, редкоземельные металлы и железо, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности и износостойкости в услови х повышенных температур, он дополнительно содержит бор и титан при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод Кремний Марганец Магний Кальций Алюминий Медь Редкоземельные металлы Бор Титан ЖелезоCAST IRON containing carbon, silicon, manganese, magnesium, calcium, copper, aluminium, rare earth metals and iron, characterized in that, in order to increase strength and wear resistance under conditions of elevated temperatures, it additionally contains boron and titanium in the following ratio of components, wt. .%: Carbon Silicon Manganese Magnesium Calcium Aluminum Copper Rare Earth Metals Boron Titanium Iron
Description
слcl
4four
0000
О5O5
0000
Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл отливок, работающих в услови х износа при повышенных температурах.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions for castings operating under wear conditions at elevated temperatures.
Известен чугун lj , содержащий, мас.%:Known cast iron lj, containing, wt.%:
Углерод3,2 - 3,9Carbon3,2 - 3,9
Кремний1,5-3,0Silicon1.5-3.0
Марганец0,2 - 0,7Manganese 0.2 - 0.7
Магний0,01 - 0,06Magnesium 0.01 - 0.06
Барий0,02 - 0,20Barium0.02 - 0.20
РедкоземельныеRare earth
металлы0,005 - 0,10metals0.005 - 0.10
Кальций0,03-0,20Calcium0.03-0.20
ЖелезоОстальноеIronErest
Указанный чугун имеет невысокую прочность и износостойкость.The specified cast iron has low strength and wear resistance.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо ,му результату вл етс чугун, содержащий , мас,%:The closest to the proposed technical essence and achievable, the result is iron containing, by weight,%:
Углерод 3,2 - 3,8 Кремний 1,6 - 2,6 Марганец 0,1 - 0,5 Магний 0,02 - 0,05 Кальций 0,01 - 0,05 Медь0,02-0,1Carbon 3.2 - 3.8 Silicon 1.6 - 2.6 Manganese 0.1 - 0.5 Magnesium 0.02 - 0.05 Calcium 0.01 - 0.05 Copper 0.02-0.1
Алюминий 0,05 г 0,15 РедкоземельныеAluminum 0.05 g 0.15 Rare Earth
металлы 0,01-0,06 Железо ОстальноеMetals 0.01-0.06 Iron Else
Этот чугун характеризуетс пониженной склонностью к отбеливанию f2This cast iron is characterized by a reduced tendency to bleach f2
Недостатками известного чугуна вл ютс низка стойкость к износу в услови х повьппенных температур, а также невысокие прочностные механические свойства.The disadvantages of the known cast iron are low resistance to wear under conditions of cold temperatures, as well as low mechanical strength properties.
Цель изобретени - повышение прочности и износостойкости в услови х повышенных температур.The purpose of the invention is to increase the strength and durability at elevated temperatures.
Указанна цель достигаетс тем, что чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, магний, кальций, медь, алюминий, редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит бор и титан при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, magnesium, calcium, copper, aluminum, rare earth metals and iron additionally contains boron and titanium in the following ratio of components, wt.%:
Углерод3,2 - 3,8Carbon3,2 - 3,8
. Кремний1,6-2,6. Silicon1,6-2,6
Марганец 0,3 - 1,0 Магний0,02 - 0,05Manganese 0.3 - 1.0 Magnesium 0.02 - 0.05
Кальций 0,01 - 0,05 Алюминий 0,05 - 0,15 Медь0,02 - 0,1Calcium 0.01 - 0.05 Aluminum 0.05 - 0.15 Copper0.02 - 0.1
0,01 - 0,06 0,01 - 0,15 0,05 - 0,1 Остальное0.01 - 0.06 0.01 - 0.15 0.05 - 0.1 Else
При вводе бора в чугун, особенно кристаллизующийс с высокой скоростью , взамен расположенных поWhen boron is introduced into cast iron, especially crystallizing at high speed, instead of
границам зерен металла крупных включений фосфидной эвтектики образуетс равномерно распределенна по всему сечению металла мелка фосфидна эвтектика. Кроме того, введенныйThe grain boundaries of the metal of large inclusions of phosphide eutectics form a uniformly distributed phosphide eutectic throughout the entire cross section of the metal. Also introduced
в чугун бор соедин етс с наход щимс в жидком металле азотом, образу нитриды бора, имеющие кристаллографическое и ориентационное соответствие с кристаллами растущего графита.in cast iron, boron is combined with nitrogen in the liquid metal to form boron nitrides having crystallographic and orientational correspondence with crystals of growing graphite.
В результате в чугуне образуетс большое количество дополнительных центров кристаллизации, что способствует графитизации металла и уменьшает его склонность к отбеливанию.As a result, a large number of additional crystallization centers are formed in the cast iron, which contributes to the graphitization of the metal and reduces its tendency to bleaching.
В то же врем избыток бора сверх стехиометрического соотношени приводит к образованию карбидов бора, повьш1ающих износостойкость металла.At the same time, an excess of boron in excess of the stoichiometric ratio leads to the formation of boron carbides, which increase the wear resistance of the metal.
При вводе титана в структуре металла образуетс повьшенное количество мелкодисперсного перлита и карбидов титана, измельчаетс зерно, что повышает механические свойства чугуна, его термостойкость и стойкость к коррозии. Оба вновь введенных элемента- повышают в услови х износа термическую стойкость металла, что объ сн етс образованием однородной структуры без междентритного графита .When titanium is introduced into the metal structure, a larger amount of fine perlite and titanium carbides is formed, the grain is crushed, which improves the mechanical properties of the iron, its heat resistance and corrosion resistance. Both newly introduced elements increase the thermal resistance of the metal under conditions of wear, which is explained by the formation of a homogeneous structure without interdentritic graphite.
Чугун выплавл ют в вагранке. Шихта состоит из литейного чугуна ЛК 2, передельного чугуна Ml и силикокалыуш , варьированием соотношений которых обеспечивают необходимые содержани компонентов. Остальные компоненты ввод т непосредственно в разливочный ковш редкоземельные металлы , медь и алюминий в виде сплава с кремнием, бор и титан в виде ферросплавов ферробора и ферротитана, магний в виде чушек с помощью колокольчика на специальной установке. Дл .The iron is melted in a cupola. The mixture consists of cast iron LK 2, pig iron Ml and silicoalanes, by varying the ratios of which provide the necessary content of the components. The remaining components are introduced directly into the casting ladle of rare-earth metals, copper and aluminum in the form of an alloy with silicon, boron and titanium in the form of ferro-alloys of ferroboron and ferrotitanium, magnesium in the form of pigs with the help of a bell on a special installation. For
компенсации тепловых потерь металла при вводе твердых добавок в разливочный ковш ваграночный чугун перегревают (несколько увеличив расход кок3 . 1 са) дл обесп-ечени температуры чугуна на желобе вагранки 1380-14lO°C.to compensate for the heat loss of the metal when solid additives are introduced into the casting ladle, cupola cupboard is overheated (slightly increasing the flow rate of coc3. 1 ca) to ensure the temperature of the cast iron on the groove of the cupola 1380-14lO ° C.
Исследованные составы чугунов примен ют при литье труб диаметром 200 мм центробежным способом в водоохлаждаемые металлоформы и при отливке технологических проб дл определени механических свойств и стойкости к износу. Износостойкость определ ют на цилиндрических образцах диаметром 10 мм и длиной 50 мм, при сухом трении скольжени , нагретого до температуры образца по вращающемус абразивному кругу на стан-, дартной машине МИ-1М. Дл характеристики прочности чугуна образцы испытывают на разрыв, на твердость (НВ), а также определ ют модуль кольцевойThe studied cast iron compounds are used in the casting of pipes with a diameter of 200 mm by a centrifugal method in water-cooled metal molds and in the casting of technological samples to determine mechanical properties and resistance to wear. Wear resistance is determined on cylindrical specimens with a diameter of 10 mm and a length of 50 mm, with dry sliding friction heated to the sample temperature on a rotating abrasive wheel on a standard MI-1M machine. To characterize the strength of the cast iron, the specimens are tested for rupture, hardness (HB), and also determine the modulus of the annular
634634
прочности труб (Р) при комнатных температурах.pipe strength (P) at room temperature.
В таблице представлены исследованные составы чугунов и результаты проведенных экспериментов с нэпестным и предлагаемьм чугунами.The table presents the studied compositions of cast iron and the results of experiments with nepestny and proposed cast irons.
Как видно из таблицы, предлагаемый чугун (составы 5 - 7) imeeT более высокие прочностные механические свойства, а главное износостойкость по сравнению с известным (составы 1-3). Кроме того, отклонени от предлагаемых оптимальных пределов по содержанию элементов в чугуне в меньшую (состав 4) или большую (состав 5) сторону привод т к снижению износостойкости и механических свойств металла.As can be seen from the table, the proposed cast iron (compounds 5 - 7) imeeT higher mechanical strength properties, and most importantly durability compared with the known (compounds 1-3). In addition, deviations from the proposed optimal limits on the content of elements in the iron in a smaller (composition 4) or more (composition 5) side lead to a decrease in wear resistance and mechanical properties of the metal.
Продолжение таблицыTable continuation
Известный J ..f 2 3Famous J ..f 2 3
Предлагаемь Й 4Offer 4
5 6 7 85 6 7 8
224 860 0,35 224,860 0.35
251 205 1080 0,22 251 205 1080 0.22
307 233 690 0,17307 233 690 0.17
395395
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843689850A SU1154363A1 (en) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | Cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843689850A SU1154363A1 (en) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | Cast iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1154363A1 true SU1154363A1 (en) | 1985-05-07 |
Family
ID=21099469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU843689850A SU1154363A1 (en) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | Cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1154363A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557194C1 (en) * | 2014-09-29 | 2015-07-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Cast iron |
-
1984
- 1984-01-09 SU SU843689850A patent/SU1154363A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР 990858, к . С 22 С 37/02, 1981. 2. Авторское свидетельство СССР 8 642367, кл. С 22 С 37/10. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557194C1 (en) * | 2014-09-29 | 2015-07-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Cast iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0874916B1 (en) | Composition for inoculating low sulphur grey iron | |
| US3527597A (en) | Carbide suppressing silicon base inoculant for cast iron containing metallic strontium and method of using same | |
| SU1581768A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1573046A1 (en) | Low-silicon aluminium cast iron | |
| SU1154363A1 (en) | Cast iron | |
| SU550454A1 (en) | Cast iron | |
| US4162159A (en) | Cast iron modifier and method of application thereof | |
| SU1082855A1 (en) | Cast iron | |
| SU1765238A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
| SU1170001A1 (en) | Steel | |
| SU1154366A1 (en) | High-strength cast-iron | |
| RU2034087C1 (en) | Cast iron with vermicular graphite | |
| SU1724715A1 (en) | Modifier | |
| SU1420055A1 (en) | Inoculan | |
| SU1266892A1 (en) | Grey cast iron | |
| SU1266889A1 (en) | Cast iron | |
| SU1446193A1 (en) | Cast iron | |
| SU1421795A1 (en) | Iron | |
| SU1516504A1 (en) | Alloying composition for iron | |
| SU1705395A1 (en) | Cast iron | |
| SU1504280A1 (en) | Casting iron | |
| SU1143782A1 (en) | Cast-iron composition | |
| SU1104180A1 (en) | Cast iron | |
| SU1285043A1 (en) | Alloy for alloying and inoculating cast iron | |
| SU1177376A1 (en) | Inoculant |