[go: up one dir, main page]

SU1388454A1 - Malleable cast iron - Google Patents

Malleable cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1388454A1
SU1388454A1 SU864140513A SU4140513A SU1388454A1 SU 1388454 A1 SU1388454 A1 SU 1388454A1 SU 864140513 A SU864140513 A SU 864140513A SU 4140513 A SU4140513 A SU 4140513A SU 1388454 A1 SU1388454 A1 SU 1388454A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cast iron
iron
germanium
properties
niobium
Prior art date
Application number
SU864140513A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Григорьевич Серебряков
Борис Константинович Святкин
Михаил Иванович Карпенко
Евгений Игнатьевич Марукович
Светлана Михайловна Бадюкова
Original Assignee
Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Заочный Политехнический Институт filed Critical Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority to SU864140513A priority Critical patent/SU1388454A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1388454A1 publication Critical patent/SU1388454A1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок технологическо- . го оборудовани . Цель изобретени  - повышение упругопластических свойств при 400-600 С. Новый чугун содержит, мас.%: С 2,0-2,9; Si 0,8-1,5; Мп 0,3- 0,8; V 0,06-0,57; А1 0,02-0,03; Nb 0,06-1,2; Се 0,02-0,05 TiN 0,04- 0,08 и Fe остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Ge, Nb и TiN обеспечил повышение ударной в зкости при 400°С в 1,9-2,2 раза, при в 2,2-2,6 раз, относительного удлинени  в 1,4-1,8 раз при и в 2-2,3 раза при . 2 табл. i (ЛThe invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of technological castings. go equipment. The purpose of the invention is to increase the elastoplastic properties at 400-600 C. The new cast iron contains, wt%: C 2.0-2.9; Si 0.8-1.5; Mp 0.3-0.8; V 0.06-0.57; A1 0.02-0.03; Nb 0.06-1.2; Ce 0.02-0.05 TiN 0.04-0.08 and Fe the rest. The addition of Ge, Nb, and TiN to the composition of cast iron increased the impact strength at 400 ° C by 1.9-2.2 times, and by 2.2-2.6 times, the relative elongation of 1.4-1. , 8 times at and 2-2.3 times at. 2 tab. i (L

Description

соwith

00 0000 00

елate

4four

1 one

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке состава чугуна дл  отливок технологического оборудовани .,The invention relates to metallurgy, in particular to the development of the composition of cast iron for castings of process equipment.

Цель изобретени  - повышение уп- ругопластических свойств при 400- .The purpose of the invention is to increase the elastic properties at 400 -.

Выбор граничных пределов содер-; . жани  компонентов в составе предла- гаемого чугуна обусловлен следующим.The choice of boundary limits contains; . The life of the components in the composition of the proposed cast iron is due to the following.

Введение ниоби , нитридов титана и германи  обеспечивает значительное повышение в отливках упругопластичес ких свойств при 400-600 С. Оптимальными концентраци ми их  вл ютс , мас.%: ниобий 0,06-1,2; нитриды титана 0,04-0,08; германий 0,02-0,05.The introduction of niobium, titanium and germanium nitrides provides a significant increase in the castings of elastoplastic properties at 400-600 C. Their optimum concentrations are, wt%: niobium 0.06-1.2; titanium nitrides 0.04-0.08; germanium 0.02-0.05.

Введение в чугун нитридов титана в указанных количествах измельчает структуру, увеличивает, количество графитовь х включений с одновременным уменьшением их размеров, что обеспечивает повышение ударной в зкости и удароустойчивости при 400-600 С. При содержании нитридов титана менее 0,04 мас.% количества центров гра,- фитизации недостаточно и измельчение структуры и повышение упругопласти- ческих свойств недостаточно, а при содержании нитридов титана более 0,08 мас.% повышаетс  количество неметаллических включений и снижаетс  относительное удлинение.The introduction of titanium nitrides in cast iron in specified amounts crushes the structure, increases the number of graphite x inclusions with a simultaneous decrease in their size, which provides an increase in toughness and impact resistance at 400-600 C. With a content of titanium nitrides less than 0.04 wt.% The number of centers gras - fitization is not enough and the grinding of the structure and the increase in the elastoplastic properties is not enough, and when the content of titanium nitrides is more than 0.08 wt.%, the number of nonmetallic inclusions increases and the relative dlinenie.

Введение ниоби  в количестве 0,3- 1,2 мас.% повышает стабильность структуры и свойств чугуна s отливках после термической обработки, что способствует повышению удароустойчивости и пластических свойств при 400-600 С. При содержании ниоби  до 0,3 мас.% -удароустойчивость и пластические свойства при 400-600 С недостаточны , а при концентрации ниоби  более 1,2 мас.% ухудшаетс  каче- ство углерода отжига и снижаютс  уп- ругопластические свойства при 400-. 600°С.The introduction of niobium in the amount of 0.3-1.2 wt.% Increases the stability of the structure and properties of cast iron s castings after heat treatment, which contributes to an increase in impact resistance and plastic properties at 400-600 C. With a niobium content of up to 0.3 wt.% - impact resistance and plastic properties at 400–600 ° C are insufficient, and at a niobium concentration of more than 1.2 wt.%, the quality of annealing carbon deteriorates and the elastic – plastic properties decrease at 400–. 600 ° C.

С целью сохранени  высокой пластичности ферритного ковкого чугуна содержание марганца не должно выходить за пределы 0,3-0,8 мас.%. -При легировании чугуна марганцем до 0,3 мас.% несколько ухудшаетс  росто устойчивость, но при этом увеличиваетс  загр зненность .чугуна неметаллическими включени ми и возрастает чувствительность к термическим и механическим ударам, а при увеличенииIn order to preserve the high ductility of ferritic malleable iron, the manganese content should not exceed 0.3-0.8 wt.%. - When doping cast iron with manganese to 0.3 wt.%, The stability of the cast iron deteriorates somewhat, but this increases the contamination of the cast iron with nonmetallic inclusions and increases sensitivity to thermal and mechanical shocks, while increasing

5 five

0 5 0 0 5 0

Q Q

5five

00

5five

542542

концентрации марганца более 0,8 мас.%- снижаютс  упругопластические свойства .manganese concentrations greater than 0.8 wt.% - elastoplastic properties are reduced.

Алюминий -в количестве 0,02 - 0,03 мас.% модифицирует и измельчает матрицу, повышает плотность и ударную в зкость, но при увеличении его концентрации более 0,03 мас.% снижаютс  упругопластические свойства .Aluminum in an amount of 0.02-0.03 wt.% Modifies and grinds the matrix, increases the density and impact strength, but with an increase in its concentration of more than 0.03 wt.%, The elastic-plastic properties decrease.

Содержание углерода, кремни , ванади  прин то исход  из опыта производства ростоустойчивых ковких чугу- нов с повышенными пластическими свойствами . При увеличении содержани  ванади  более 0,57 мас.% усиливаетс  его тормоз щее вли ние на графитиз.а- цию и рост упругопластических свойств, а при увеличении концентрации углерода и кремни  выше верхних пределов в отливках отмечаетс  образование свободного графита и снижение пластических свойств при обычных и повышенных температурах.The content of carbon, silicon, and vanadium is based on the experience of producing resistant malleable cast iron with enhanced plastic properties. With an increase in the content of vanadium of more than 0.57 wt.%, Its inhibitory effect on graphitization increases. The growth and elastoplastic properties increase, and with an increase in carbon and silicon concentrations above the upper limits in castings, the formation of free graphite and a decrease in plastic properties are observed. and elevated temperatures.

Германий в количестве 0,02 - 0,05 мас.% оказывает модифицирующее вли ние, стабилизует структуру, повышает дисперсность структуры и упругопластические свойства при 400-600 С. При концентрации германи  до 0,02 мас.% его модифицирующее вли ние на структуру и повышение пластических свойств недостаточны, а при концентрации его более 0,05 мас.% повьш аетс  микролегирование феррита, ЧТО приводит к снижению упругопластических свойств и эксплуатационной стойкости в услови х ударных нагрузок и повышенных температур. Germanium in the amount of 0.02 - 0.05 wt.% Has a modifying effect, stabilizes the structure, increases the dispersion of the structure and elastoplastic properties at 400-600 C. At a concentration of germanium up to 0.02 wt.%, Its modifying effect on the structure and the increase in plastic properties is insufficient, and at a concentration of more than 0.05 wt.%, the microalloying of ferrite increases, which leads to a decrease in the elastoplastic properties and operational durability under conditions of shock loads and elevated temperatures.

Пример. Плавки чугунов до- эвтектического состава проводились дуплекс-процессом вагранка - дугова  электропечь. При выпуске чугуна из вагранки температура металла составл ла 1400-1420°С, а в электрической печи расплав перегревали до 1480-1500°С. Ферромарганец и ферро- ниобий вводили в электропечь, а брикеты нитридов титана, германий и алюминий - в раздаточные литейные ковши емкостью 2 т при 1430-1450 0. Заливку модифицированного чугуна проводили в сырые песчано-глинистые формы дл  получени  технологических проб; 16 мм образцов и отливок кронштейнов , ступиц и вилок.Example. Melting of cast iron of pre-eutectic composition was carried out by a duplex process cupola - electric arc furnace. With the release of iron from the cupola, the temperature of the metal was 1400-1420 ° C, and in the electric furnace the melt was superheated to 1480-1500 ° C. Ferromanganese and ferroniobium were introduced into an electric furnace, and briquettes of titanium nitrides, germanium and aluminum were introduced into dispensing casting buckets with a capacity of 2 tons at 1430-1450 0. Modified cast iron was poured into raw sand-clay forms to obtain process samples; 16 mm samples and castings of brackets, hubs and forks.

При плавке в заливке чугуна угар легирующих и модифицирующих элементов составил, %: ниобий 93-95; алюминий 17-19; германий 11-13; нитрид титана 7-9; ванадий 8-11.When smelting in casting iron, the waste of alloying and modifying elements was,%: niobium 93-95; aluminum 17-19; germanium 11-13; titanium nitride 7-9; vanadium 8-11.

В табл. 1 приведены химические составы ковких чугунов опытных плавIn tab. 1 shows the chemical composition of ductile iron casting experienced melts

Дл  получени  структуры ковкого чугуна образцы и отливки подвергают графитизирующему отжигу с. проведением 1-ой стадии графитизации при 960-980 С в течение 3-3,5 ч и 2-ой стадии графитизации при 660-680 С в течение 3,0-3,5 ч.To obtain the structure of ductile iron, the samples and castings are subjected to graphitizing annealing. carrying out the 1st stage of graphitization at 960-980 C for 3-3.5 hours and the 2nd stage of graphitization at 660-680 C for 3.0-3.5 hours

Сравнительный анализ свойств известного и предлагаемого чугуна приведен в табл. 2.A comparative analysis of the properties of the known and proposed iron is given in table. 2

Как следует из приведенных данных, предлагаемый ковкий чугун в сравнении с известным чугуном обладает бо- Q- лее высокими упругопластическими свойствами при повьшенных температурах (400-600°С) благодар  дополниAs follows from the above data, the proposed ductile cast iron, in comparison with the known cast iron, possesses more high Q-elastoplastic properties at elevated temperatures (400-600 ° С) due to the additional

тельному вводу в состав чугуна ниоби , германи  и нитридов титана.The introduction of niobium, germanium and titanium nitrides into the composition of cast iron.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, алюминий и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  упруго- пластических свойств при 400-600 С, он дополнительно содержит ниобий, нитриды титана и германий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Malleable cast iron containing carbon, silicon, manganese, vanadium, aluminum and iron, characterized in that, in order to improve the elastic-plastic properties at 400-600 ° C, it additionally contains niobium, titanium nitrides and germanium in the following ratio of components, wt. %: 5five Q- Q- УглеродCarbon КремнийSilicon МарганецManganese ВанадийVanadium НиобийNiobium АлюминийAluminum Нитриды титанаTitanium Nitride ГерманийGermanium ЖелезоIron 2,0-2,92.0-2.9 0,8-1,50.8-1.5 0,3-0,8 0.3-0.8 0,06-0,570.06-0.57 0,06-1,20.06-1.2 0,02-0,030.02-0.03 0,04-0,080.04-0.08 0,02-0,050.02-0.05 ОстальноеRest Таблица 1Table 1 ОстальноеRest Временное сопротивление , МПаTemporary resistance, MPa Относительное удлинение %, при СRelative elongation%, C Таблица 2table 2 588588 645645 458458 504504
SU864140513A 1986-10-24 1986-10-24 Malleable cast iron SU1388454A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864140513A SU1388454A1 (en) 1986-10-24 1986-10-24 Malleable cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864140513A SU1388454A1 (en) 1986-10-24 1986-10-24 Malleable cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1388454A1 true SU1388454A1 (en) 1988-04-15

Family

ID=21264994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864140513A SU1388454A1 (en) 1986-10-24 1986-10-24 Malleable cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1388454A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167982C1 (en) * 2000-01-28 2001-05-27 Ульяновский государственный технический университет Composite wood panel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 331850, кл. С 22 С 37/10, 1981. Авторское свидетельство СССР № 916576, кл. С 22 С 37/08, 1982. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167982C1 (en) * 2000-01-28 2001-05-27 Ульяновский государственный технический университет Composite wood panel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0232061B1 (en) High-strength steel for valve springs process for producing the steel, and valve springs made of the same
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
SU1388454A1 (en) Malleable cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
SU1573046A1 (en) Low-silicon aluminium cast iron
SU1585374A1 (en) High-strength cast iron
CN107287498A (en) Ferrite nodular cast iron and its gravity foundry technology
US10844450B2 (en) Black heart malleable cast iron and manufacturing method thereof
SU1421794A1 (en) Iron
JP3576234B2 (en) Cast steel for steam turbine cabin or pressure vessel
SU1434001A1 (en) Malleable iron
SU1366537A1 (en) Method of deoxidizing vanadium-containing nonageing steel and mixture for effecting same
RU2031179C1 (en) Steel
JPH04111962A (en) Production of high-speed tool steel
SU1366551A1 (en) High-strength cast iron for castings
SU1705392A1 (en) Cask iron
SU1157114A1 (en) Malleable cast iron
SU1504280A1 (en) Casting iron
SU924146A1 (en) Cast iron composition
SU1648988A1 (en) Cast iron
SU1735428A1 (en) Tool steel
JP2001073068A (en) High rigidity steel for machine structure
SU992608A1 (en) Malleable cast iron
SU1227707A1 (en) Cast iron for metallurgical equipment
SU1749310A1 (en) Low-carbon weld steel