SU1673625A1 - Cast iron for tools - Google Patents
Cast iron for tools Download PDFInfo
- Publication number
- SU1673625A1 SU1673625A1 SU894688421A SU4688421A SU1673625A1 SU 1673625 A1 SU1673625 A1 SU 1673625A1 SU 894688421 A SU894688421 A SU 894688421A SU 4688421 A SU4688421 A SU 4688421A SU 1673625 A1 SU1673625 A1 SU 1673625A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cast iron
- iron
- nickel
- sulfur
- copper
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 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 description 2
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- -1 ferrophosphorus Chemical compound 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии, в частности к изысканию состава серого чугуна дл изготовлени доводочного инструмента. Цель - повышение износостойкости чугуна. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,5 - 3,5The invention relates to metallurgy, in particular, to finding the composition of gray iron for the manufacture of a refining tool. The goal is to increase the wear resistance of cast iron. Cast iron contains, wt%: carbon 2.5 - 3.5
кремний 1,7 - 2,6silicon 1.7 - 2.6
марганец 0,64 - 1,8manganese 0.64 - 1.8
сера 0,22 - 0,5sulfur 0,22 - 0,5
фосфор 0,4 - 1,0phosphorus 0.4 - 1.0
медь 0,25 - 0,6copper 0.25 - 0.6
сурьма 0,005 - 0,08antimony 0.005 - 0.08
никель 0,3 - 1,0Nickel 0.3 - 1.0
железо остальное, при этом отношение содержани марганца к сере должно находитьс в пределах 1,28 - 8,18 и отношение содержани углерода к сумме содержани никел и меди равно 1,56 - 6,36. Износостойкость чугуна повышаетс , при этом износ инструмента составл ет 0,35 - 0,37 г/ч. 2 табл.iron is the rest, while the ratio of manganese to sulfur should be in the range of 1.28 - 8.18 and the ratio of carbon content to the sum of nickel and copper is 1.56 - 6.36. The wear resistance of the cast iron is increased, and the tool wear is 0.35 - 0.37 g / h. 2 tab.
Description
ЁYo
Изобретение относитс к металлургии, в частности к разработке составов чугуна дл изготовлени доводочного инструмента .The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions for the manufacture of a finishing tool.
Цепь изобретени повышение износостойкости .The circuit of the invention increase wear resistance.
Выбор граничных пределов содержани компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен с едующ мThe choice of the boundary limits of the content of components in the cast iron of the proposed composition is determined with
Введение в чугун сурьмы измельчает графитные включени что ведет к повышению ударной в зкости чугунных отливок и кроме того, выполн ет роль регул тора твердости чугуна При концентрации ее Е чугуне до 0,005% и при содержании других элементов в указанных пределах твердость не измен етс , а при повышении ее содержани от 0.005 до 0.08% наблюдаетс плавное повышение твердости отливок, приThe introduction of antimony into the cast iron crushes graphite inclusions which leads to an increase in the toughness of the cast iron castings and, moreover, acts as a cast iron hardness regulator. At a concentration of E cast iron of up to 0.005%, the content of other elements does not change in hardness, an increase in its content from 0.005 to 0.08%, a smooth increase in the hardness of castings is observed, with
этом сохран ютс ьчсикие доводочные свойства чугунаThis preserves the fine-tuning properties of cast iron.
Пои выходе этого отношени за указанные пределы (заданные концентрации серы сохран ютс ) в структуре чугуна снижаетс количество сульфидных вклк 1ении, повышаетс твердость вплоть до по влени отбе- ла, снижаютс ударна в зкость, изнсчо тонкость и производительность процесса доводкиAs this ratio goes beyond the specified limits (the given concentrations of sulfur are preserved), the amount of sulphide deposits decreases in the iron structure, the hardness rises until it is removed, the toughness decreases, and the fineness and productivity of the finishing process decrease.
ЬЕИ-Л - ние никел г реследуег цель повьBEI-L - nickel g russia goal goal
СИТЦ КОррОЗИОННуЮ ( ТОЙК ОСТ t. 4yrVH3 И3( ISITC CORROSION (TOIK OST t. 4yrVH3 I3 (I
стнс ч I о никель, i - клч и повь 1 j ет прочность v твердость чугунн с нетлегиртаанио фрррита измельчени эв тектического зеона, стабилизации перлитной лруктуры. Однако е предлагаемом составе эти элементы о сочетании с углеро дом ограничивают свое вли ние только вSt Nickel, I - Klc I and P 1 1 h Strength v Hardness of cast iron with non-light errhio frrith grinding of eutectic zeon, stabilization of pearlitic structure. However, in the proposed composition, these elements of the combination with carbon limit their influence only in
ОABOUT
ч| Ыh | S
;о ю ел; o you ate
::
рамках легировани ферритной основы, повыша ее прочность и твердость, что благопри тно сказываетс на ударной в зкости и доводочных свойствах чугуна. Указанное содержание углерода и отношение содержани углерода к сумме содержаний никел и меди не позвол ют этим элементам образовывать чисто перлитную основу, развива только графитизирующее их действие в чугуне.the framework of the alloying of the ferritic base, increasing its strength and hardness, which favorably affects the toughness and refining properties of cast iron. The specified carbon content and the ratio of carbon content to the sum of nickel and copper contents do not allow these elements to form a pure pearlite basis, developing only a graphitizing action in the iron.
При отклонении этого отношени в меньшую или большую стороны от предлагаемого возникают предпосылки дл увеличени твердости чугуна до недопустимых пределов ввиду снижени количества графита в чугуне и образовани структурно сво- бодного цементита, а также ввиду возможности прекращени графитизирую- щего действи никел и меди и образовани перлитной структуры. Следовательно, только при содержании никел в указанных пределах и при указанном отношении содержани углерода к сумме содержани никел и меди в чугуне достигаетс повышение ударной в зкости, износостойкости , снижение твердости и повышение производительности процесса доводки.When this ratio deviates to a lesser or greater extent from the proposed, prerequisites for increasing the hardness of cast iron to unacceptable limits arise due to the decrease in the amount of graphite in the cast iron and the formation of structurally free cementite, as well as the possibility of termination of nickel and copper and the formation of pearlite structure . Therefore, only when the nickel content is within the specified limits and at the specified ratio of carbon content to the sum of nickel and copper content in the iron, an increase in toughness, wear resistance, a decrease in hardness and an increase in the productivity of the finishing process are achieved.
Таким образом, указанный состав компонентов , а также прин тое отношение содержани марганца к сере и содержани углерода к сумме содержани никел и меди придают чугуну новые свойства.Thus, the indicated composition of the components, as well as the accepted ratio of manganese to sulfur and carbon content to the sum of nickel and copper, give the cast iron new properties.
Опытно-промышленные плавки чугунов проводились в индукционной печи ИСТ- 04И1 с использованием шихты из литейного чугуна, стальных низкоуглеродистых отходов , ферросплавов и легирующих добавок (ферросилици , ферромарганца, ферро- фосфора, сернистого железа, меди марки М4, никел марки Н-1, металлической сурьмы ).Pilot-industrial smelting of cast iron was carried out in an IST-04I1 induction furnace using a mixture of cast iron, low-carbon steel waste, ferroalloys and alloying additives (ferrosilicon, ferromanganese, ferrophosphorus, iron sulfide, M4 grade copper, nickel of the N-1 grade, metallic antimony).
После расплавлени чугун легировали серой, перегревали до 1450-1500°С, а затем охлаждали в печи и при достижении 1380- 1400°С в него вводили сурьму, брали пробы на химический анализ, а затем производилиAfter melting, the cast iron was doped with sulfur, overheated to 1450–1500 ° C, and then cooled in a furnace and upon reaching 1380–1400 ° C, antimony was injected into it, samples were taken for chemical analysis, and then
разливку в открытые цельнометаллические формы.casting in open metal forms.
По изложенной технологии были изготовлены шесть смесей, содержащих угле- род, кремний, марганец, серу, фосфор, медь, никель и железо. Химические составы смесей представлены в табл.1.According to the described technology, six mixtures containing carbon, silicon, manganese, sulfur, phosphorus, copper, nickel and iron were made. The chemical compositions of the mixtures are presented in table 1.
Чугун состава 1 соответствует прототипу , чугун составов 3,4,5 - предлагаемому чугуну с нижним, средним и верхним уровн ми отличительных признаков, чугун составов 2 и 6 - соответственно ниже нижнего и выше верхнего уровней.The cast iron of composition 1 corresponds to the prototype, the cast iron of compositions 3,4,5 to the proposed cast iron with lower, middle and upper levels of distinctive features, the cast iron of compositions 2 and 6, respectively, below the lower and above the upper levels.
В табл.2 приведены результаты сравни- тельных испытаний чугунов.Table 2 shows the results of comparative tests of cast irons.
Испытание на износ чугуна и производительность процесса доводки (сьем припуска доводимой поверхности) проводили на специальной установке, где шарики диамет- ром 2,381 мм из стали 110Х18М-ШД обкатывались между двум чугунными образцами (дисками) в абразивной среде. Линейна скорость движени шариков по дорожке качени 0.48 м/с. давление на 1 шарик 35 г.The test for wear of cast iron and the performance of the finishing process (removal of the allowable surface finish) was carried out in a special installation where balls with a diameter of 2.381 mm made of steel 110X18M-SHD were rolled in between two cast-iron samples (disks) in an abrasive environment. Linear speed of movement of balls on the track is 0.48 m / s. pressure on 1 ball 35 g
Из данных табл.2 . что оптимальным уровнем свойств обладают чугуны составов 3-5.From the data table.2. that the optimum level of properties of cast iron compositions 3-5.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894688421A SU1673625A1 (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Cast iron for tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894688421A SU1673625A1 (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Cast iron for tools |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1673625A1 true SU1673625A1 (en) | 1991-08-30 |
Family
ID=21446224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894688421A SU1673625A1 (en) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Cast iron for tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1673625A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130089C1 (en) * | 1998-05-15 | 1999-05-10 | Сибирский государственный индустриальный университет | Cast iron |
-
1989
- 1989-03-20 SU SU894688421A patent/SU1673625A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Nb 1285045, кл С 22 С 37/00, 1986. Авторское свидетельство СССР isfc 392136, кл С 22 С 37/00, 1973 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130089C1 (en) * | 1998-05-15 | 1999-05-10 | Сибирский государственный индустриальный университет | Cast iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1673625A1 (en) | Cast iron for tools | |
| SU1507845A1 (en) | Cast iron | |
| SU1305191A1 (en) | High-strength cast iron | |
| RU2037551C1 (en) | Pig iron | |
| RU2009264C1 (en) | Steel | |
| SU779428A1 (en) | White wear-resistant cast iron | |
| SU1118708A1 (en) | Cast iron | |
| SU1668455A1 (en) | Cast iron | |
| SU1686023A1 (en) | Wear resistant cast iron | |
| SU1585373A1 (en) | Cast iron | |
| SU1315515A1 (en) | Steel | |
| SU1565915A1 (en) | Cast wear-resisting steel | |
| SU1435648A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1359328A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1406203A1 (en) | Cast iron | |
| SU1712448A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1700086A1 (en) | Cast iron | |
| SU812851A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
| SU1357455A1 (en) | Wear-resistant cast iron for casts | |
| SU1296622A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1659519A1 (en) | Cast wear-resistant steel | |
| SU1090751A1 (en) | Cast iron | |
| SU1458417A1 (en) | Cast iron | |
| SU1068529A1 (en) | Wear resistant cast iron | |
| SU1717660A1 (en) | Alloying additive for cast iron |