SU1375673A1 - Malleable cast iron - Google Patents
Malleable cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1375673A1 SU1375673A1 SU853959464A SU3959464A SU1375673A1 SU 1375673 A1 SU1375673 A1 SU 1375673A1 SU 853959464 A SU853959464 A SU 853959464A SU 3959464 A SU3959464 A SU 3959464A SU 1375673 A1 SU1375673 A1 SU 1375673A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- cast iron
- nickel
- lanthanum
- manganese
- Prior art date
Links
- 229910001296 Malleable iron Inorganic materials 0.000 title description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 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 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 Carbon Silicon Manganese Titanium Vanadium Nickel Lanthanum Neodymium Chemical compound 0.000 claims 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000628 Ferrovanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910001037 White iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 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
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии , в частности к.изысканию феррит- ных ковких чугунов, примей емых дл изготовлени деталей, работающих в услови х тепловых и динамических нагрузоко Целью изобретени вл етс повышение статической прочности при температурах до 800°С и термо - стойкости. Предложенный чугун содержит , мас.%: углерод 2,0-2,9; кремний 1,0-1,7; марганец О,1-0,6;-титан 0,03-0,1; ванадий 0,05-0,65; никель 0,1-0,85; лантан 0,01-0,04; неодим 0,01-0,055, молибден 0,08-0,6, кальций 0,008-0,04, железо - остальное. Предложенный чугун имеет следующие физико-механические свойства; предел прочности при раст жении 6j , 489- 545 МПа, относительное удлинение i 10-12, термическа стойкость при 800 С, 173-215 циклов, твердость НВ 140-170. 2 табл. SThe invention relates to metallurgy, in particular, to the search for ferritic ductile iron, suitable for the manufacture of parts operating under thermal and dynamic loads. The aim of the invention is to increase static strength at temperatures up to 800 ° C and thermal resistance. The proposed cast iron contains, wt%: carbon 2.0-2.9; silicon 1.0-1.7; O manganese, 1-0.6; - titanium 0.03-0.1; vanadium 0.05-0.65; nickel 0.1-0.85; lanthanum 0.01-0.04; neodymium 0.01-0.055, molybdenum 0.08-0.6, calcium 0.008-0.04, iron the rest. The proposed cast iron has the following physico-mechanical properties; tensile strength 6j, 489-545 MPa, relative elongation i 10-12, thermal resistance at 800 ° C, 173-215 cycles, hardness HB 140-170. 2 tab. S
Description
Изобретение относитс к металлургии , в частности к изысканию феррит- ных ковких чугунов, примен е№,1х дл изготовлени деталей, работающих в услови х тепловых и динамических нагрузок .The invention relates to metallurgy, in particular, to the search for ferritic malleable cast irons, which are used for the manufacture of parts operating under thermal and dynamic loads.
Целью изобретени вл етс повы- иение статической прочности при температурах до 800° С и термостойкости.The aim of the invention is to increase the static strength at temperatures up to 800 ° C and heat resistance.
Чугун предложенного состава содержит компоненты в следующем соотношении , Cast iron of the proposed composition contains components in the following ratio,
ниеniya
2,0-2,92.0-2.9
1,0-1,7151.0-1.715
0,1-0,6 0,1-0,85 0,08-0,6 0,05-0,650.1-0.6 0.1-0.85 0.08-0.6 0.05-0.65
0,03-0,10200.03-0.1020
0,008-0,04 0,01-0,04 0,01-0,055 Остальное ковкого чугуна при 250,008-0,04 0,01-0,04 0,01-0,055 The rest of the ductile iron at 25
правильно выбранном соотношении основных элементов приводит к существенному увеличению сопротивл емости литых деталей к воздействию высоких и низких температур.a properly selected ratio of basic elements leads to a significant increase in the resistance of cast parts to high and low temperatures.
Пределы содержани углерода и кремни обеспечивают получение ле- дебуритной структуры без вьзделени включений графита в свободном состо нии .The limits of carbon and silicon ensure a lebourite structure without the separation of graphite inclusions in the free state.
Содержание этих элементов меньше нижнего предела вл етс границей, после которой происходит существенное снижение количества центров гра- фитообразовани , резко задерживаетс процесс графитизации, а следовательно , увеличиваетс врем термообработки и приводит к выделению перлитной структуры. Содержание углерода и кремни больше верхнего предела приводит к неоднородности по структуре, в частности к вьщелению перлита и включений графита при первичной кристаллизации расплава.The content of these elements less than the lower limit is the limit, after which a significant decrease in the number of graphite formation centers occurs, the process of graphitization is sharply delayed, and consequently, the heat treatment time increases and leads to the release of pearlite structure. The content of carbon and silicon above the upper limit leads to heterogeneity in structure, in particular, to the separation of perlite and graphite inclusions during the initial crystallization of the melt.
Присадка марганца в пределах 0,1- 0,6 обеспечивает получение однородней структуры белого чугуна и после графитизирующего отжига на ферритную структуру. Нижний предел выбран с учетом минимального содержани его в шихтовых материалах. Содержание марганца вьше верхнего предела тормозит вторую стадию графитизации за счет образовани перлитной структуры вThe addition of manganese in the range of 0.1-0.6 ensures a more uniform structure of white iron and after graphitizing annealing on the ferritic structure. The lower limit is chosen taking into account its minimum content in the charge materials. The manganese content above the upper limit inhibits the second stage of graphitization due to the formation of pearlite structure in
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
процессе вьщержки и последующего охлаждени .the process of lash and subsequent cooling.
Явл сь графитизирующим элементом, никель оказывает положительное вли ние на процесс графитизации (ускор ет цикл отжига), а также увеличивает физико-механические свойства феррит- ного ковкого чугуна. Присадка его меньше нижнего предела не оказывает положительного эффекта на процесс получени и свойства чугуна. При содержании больше верхнего предела ни-т кель снижает способность чугуна кристаллизоватьс белым, а также приводит к выделению первичных включений графита Being a graphitizing element, nickel has a positive effect on the process of graphitization (accelerates the annealing cycle), and also increases the physicomechanical properties of ferrite malleable iron. Its additive less than the lower limit does not have a positive effect on the process of obtaining and properties of cast iron. When the content is above the upper limit, the nickel reduces the ability of the iron to crystallize white, and also leads to the release of primary inclusions of graphite.
Легирование чугуна молибденом и ванадием приводит к образованию мелкодисперсных i карбидов и твердого раствора внедрени , что обеспечивает стабилизацию границ зерен металлической основы, замедл ет рост зерна, способству тем самым образованию мелкодисперсной структуры и увеличению прочностных Свойств чугуна при высоких температурах. Присадка этих элементов меньше нижнего предела (каждого в отдельности ) практически не приводит к воздействию на состо ние расплава, а следовательно, первичную кристаллизацию. Содержание их Bbmie верхнего предела приводит к повышению количества карбидов и увеличению их размеров, что существенно сказываетс на увеличении времени первой стадии графитизируюш.его отжига и на повьппение температуры,The alloying of cast iron with molybdenum and vanadium leads to the formation of finely divided carbides and solid implantation solution, which ensures the stabilization of the grain boundaries of the metal base, slows down grain growth, thereby contributing to the formation of fine structure and increasing the strength properties of the cast iron at high temperatures. The addition of these elements to less than the lower limit (each separately) practically does not lead to the effect on the state of the melt and, consequently, primary crystallization. The content of their upper limit Bbmie leads to an increase in the amount of carbides and an increase in their size, which significantly affects the increase in the time of the first stage of graphitization of its annealing and the temperature of
Вли ние титана про вл етс через раскислительное и нитридообразующее действие на состо ние расплава, измен при этом услови кристаллизации о В результате происходит увеличение жаростойкости и термостойкости ковкого чугуна.The effect of titanium manifests itself through a deoxidizing and nitride-forming effect on the state of the melt, thereby altering the crystallization conditions. As a result, there is an increase in the heat resistance and heat resistance of ductile iron.
Содержание титана меньше нижнего предела не эффективно, а вьше верхнего - приводит к вьщелению неметаллических В1спючений по границам зерен, что отрицательно сказываетс на свойствах чугуна.The titanium content less than the lower limit is not effective, and higher than the upper one leads to the enhancement of non-metallic B1 strains at the grain boundaries, which adversely affects the properties of the iron.
Эффективность вли ни процесса легировани на свойства ковкого чугуна заметно повышаетс при комплексном модифицировании кальцием, лантаном и неодимом. Это св зано с изменением неметаллических включений (их формой , размером, составом и характером распределени ) распределением локальных напр жений и получением однородной структуры с включени ми графита правильной округлой формы.The efficiency of the effect of the alloying process on the properties of ductile iron is markedly enhanced by complex modification with calcium, lanthanum and neodymium. This is due to the change in nonmetallic inclusions (their shape, size, composition, and distribution pattern) by the distribution of local stresses and obtaining a homogeneous structure with graphite inclusions of a regular round shape.
Присадка этих элементов каждого в отдельности меньше нижнего предела не эффективна, а вьше верхнего приводит к по влению в структуре чугуна соединений-, которые ухудшают прочностные свойства чугуна, особенно при высоких температурахThe addition of these elements to each individual less than the lower limit is not effective, and the upper one leads to the appearance of compounds in the cast iron structure, which deteriorate the strength properties of the iron, especially at high temperatures.
Пример. Выплавка чугуна проводитс в индукционной печи ИСТ025 с кислой футеровкой. В жидкий металл при 1480-1500°С ввод т легирующие элементы: никель, ферромолибден, феррованадий, ферротитан. Силикокаль ций, лантан и неодим ввод т в ковш за 2-3 мин до разливки чугуна с, Разливку в разовые провод т при 1400-1360°С.Example. Iron smelting is carried out in an acid-lined IST025 induction furnace. At the liquid metal at 1480-1500 ° C, alloying elements are introduced: nickel, ferromolybdenum, ferrovanadium, ferrotitanium. Silikokaltsy, lanthanum and neodymium are introduced into the ladle 2-3 minutes before the casting of the iron with. Casting in one-time is carried out at 1400-1360 ° C.
Химический состав выплавленшгх чугунов приведен в табл.1, а их физико-механические свойства в табл.2, Свойства определ ютс после графити- зирующего отжига. Термическа стойкость определ етс по числу циклов нагрева на 800°С и охлаждени . Испытани провод тс до по влени трещин .The chemical composition of the smelted iron is given in Table 1, and their physicomechanical properties in Table 2. The properties are determined after graphitizing annealing. Thermal stability is determined by the number of heating cycles at 800 ° C and cooling. The tests are carried out until the appearance of cracks.
Предлагаемый чугун обладает следующими физико-механическими свойствами: предел прочности при раст жении 6g, 489-545 МПа,.относительное удлинение сГ, терми еска стойThe proposed cast iron has the following physicomechanical properties: tensile strength at stretching 6g, 489-545 MPa, relative elongation cg, thermal term
кость при 800°С 173-215 циклов твердость НВ 140-170.bone at 800 ° С 173-215 cycles hardness HB 140-170.
Таким образом, предлагаемый состав позвол ет получать ферритный ковкий чугун, обладающий повышенной статической прочностью при высоких температурах и термостойкостью, что особенно важно дл деталей, работающих при циклических нагревах до 600-800°С.Thus, the proposed composition allows to obtain ferritic malleable cast iron, which has increased static strength at high temperatures and heat resistance, which is especially important for parts operating under cyclic heating to 600-800 ° C.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853959464A SU1375673A1 (en) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | Malleable cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853959464A SU1375673A1 (en) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | Malleable cast iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1375673A1 true SU1375673A1 (en) | 1988-02-23 |
Family
ID=21199454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853959464A SU1375673A1 (en) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | Malleable cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1375673A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326965C1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-06-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron |
| RU2327782C1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-06-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron |
| RU2327764C1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-06-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Heat resistant iron |
-
1985
- 1985-08-28 SU SU853959464A patent/SU1375673A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 916576, кл„ С 22 С 37/08, 1982. Авторское свидетельство СССР № 985118, кл. С 22 С 37/00, 1981. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326965C1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-06-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron |
| RU2327782C1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-06-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron |
| RU2327764C1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-06-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Heat resistant iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108624806B (en) | A kind of preparation method of the spheroidal graphite cast-iron of high-intensity and high-tenacity | |
| CN105734397A (en) | High-strength gray cast iron material and melting pouring technology thereof | |
| CN109321831A (en) | A kind of martensite heat resisting cast steel material and preparation method of the supercritical turbine containing B and N | |
| CN106103766B (en) | Heat-resistant spherical graphite cast iron, manufacturing method thereof, and engine exhaust system comprising same | |
| SU1375673A1 (en) | Malleable cast iron | |
| CN108203786B (en) | Silicon solid solution high-strength plastic ferrite nodular cast iron, manufacturing method and railway locomotive part | |
| US10844450B2 (en) | Black heart malleable cast iron and manufacturing method thereof | |
| RU2250268C1 (en) | Method of production of ingots made out of mottled cast iron with austenitic-bainite structure | |
| SU1313887A1 (en) | Malleable iron | |
| US3419439A (en) | Control of excess chromium in malleable irons | |
| CN106065451B (en) | It is a kind of to improve (Cr, Fe) simultaneously7C3The method of hardness and toughness | |
| RU2267542C1 (en) | Cast iron, method for producing the same and method for thermal processing of ingots cast from the same | |
| CN111172454A (en) | 314 heat-resistant steel wire and preparation method thereof | |
| SU1137110A1 (en) | Malleable perlite cast iron | |
| SU1036786A1 (en) | Cast iron | |
| SU1458418A1 (en) | Malleable iron | |
| SU1214779A1 (en) | White cast iron | |
| SU1143782A1 (en) | Cast-iron composition | |
| SU1260406A1 (en) | Malleable cast iron | |
| JPS5917183B2 (en) | As-cast pearlite terrestrial graphite cast iron | |
| SU1157113A1 (en) | Cast iron for rolls | |
| SU1611972A1 (en) | Cast iron | |
| SU1731856A1 (en) | Cast iron for ferroalloy molds | |
| SU1036788A1 (en) | Cast iron | |
| CN110079732B (en) | Preparation method of super hardenable steel |