SU1627580A1 - Wear-resistant cast iron - Google Patents
Wear-resistant cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- SU1627580A1 SU1627580A1 SU884616134A SU4616134A SU1627580A1 SU 1627580 A1 SU1627580 A1 SU 1627580A1 SU 884616134 A SU884616134 A SU 884616134A SU 4616134 A SU4616134 A SU 4616134A SU 1627580 A1 SU1627580 A1 SU 1627580A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wear
- cast iron
- wear resistance
- iron
- increase
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 Carbon Silicon Manganese Chromium Nickel Molybdenum Zirconium Chemical compound 0.000 claims 1
- 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 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal 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
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- IKHZKATVXPFKTI-UHFFFAOYSA-N tellanylideneiron Chemical compound [Fe].[Te] IKHZKATVXPFKTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве деталей шаровых мельниц. Цель - повышение механических свойств, износостойкости и ударно-усталостной долговечности. Новый чугун содержит ,, мас.%: С 2,75-3,1; Si 0,8- 1,1; Мп 0,7 - 1,3; Сг 13,5 - 17,5; Ко 1,3 - 2,6; Ni 0,3 - 1,0; Zr 0,09 - 0.6; Са 0,02 - 0,05; Со 0,08 - 0,28; Те 0,002 - 0,03 и Fe - остальное. Дополнительчый ввод Со и Те в чугун предложенного состава позволил повысить механические свойства 0 в 1,08- 1,27 раза, износостойкость - в 1,27- 1,67 раза, ударно-контактную долговечность с 2 табл.The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of ball mill parts. The goal is to increase the mechanical properties, wear resistance and impact fatigue life. New cast iron contains, wt.%: C 2.75-3.1; Si 0.8-1.1; Mp 0.7 - 1.3; Cr 13.5 - 17.5; Co 1.3 - 2.6; Ni 0.3 - 1.0; Zr 0.09 - 0.6; Ca 0.02 - 0.05; Co 0.08 - 0.28; Those 0.002 - 0.03 and Fe - the rest. The additional input of Co and Te into the cast iron of the proposed composition made it possible to increase the mechanical properties 0 by 1.08-1.27 times, the wear resistance - by 1.27-1.67 times, impact-contact durability from table 2.
Description
Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составов чугуна дл бронеплит шаровых мальниц.This invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron compositions for armor plates of ball bearings.
Цель изобретени - повышение механических свойств, износостойкости и контактно-усталостной долговечности .The purpose of the invention is to improve the mechanical properties, wear resistance and contact fatigue life.
Изобретение иллюстрируетс примерами конкретного выполнени .The invention is illustrated by examples of specific performance.
Выбор граничных пределов содержани компонентов в чугуне предложенного состава обусловлен следующим.The choice of boundary limits for the content of components in the iron of the proposed composition is due to the following.
Введенный цирконий микролегирует металлическую основу, измельчает структуру и повышает прокаливаемость и износостойкость при ударно-абразивном износе. При концентрации циркони до 0,09 мас.% измельчение структуры и повышение износостойкости недостаточны, а при концентрации его более 0,6 мас.% снижаютс упруго- пластические свойства и увеличиваетс износ.Introduced zirconium microlegates the metal base, crushes the structure and increases hardenability and wear resistance under impact-abrasive wear. At a zirconium concentration of up to 0.09 wt.%, The refinement of the structure and an increase in wear resistance are insufficient, while at a concentration of more than 0.6 wt.%, The elastic-plastic properties decrease and the wear increases.
Кальций модифицирует и раскисл ет чугун, повыша плотность и монолитность матрицы, очищает границы зерен, что обеспечивает существенное повышение стабильности и износостойкости. При концентрации кальци до 0,002 мас.% модицифирующий и раскисл ющий эффекты недостаточны, а плотность чугуна в отливках и износостойкость низкие: при концентрации кальци более 0,05 мас.% повышаетс содержание неметаллических включений и сниоэ to 1 тCalcium modifies and deoxidizes cast iron, increasing the density and solidity of the matrix, cleans the grain boundaries, which provides a significant increase in stability and wear resistance. At a calcium concentration of up to 0.002 wt.%, The modifying and deoxidizing effects are insufficient, and the density of cast iron in the castings and wear resistance are low: at a calcium concentration of more than 0.05 wt.%, The content of nonmetallic inclusions increases and decreases to 1 ton.
0000
жнетс стабильность структуры, герметичности , износостойкости и служебных свойств.The stability of the structure, hermeticity, wear resistance and service properties is reduced.
Кобальт, введенный в количестве 0,08 - 0,28 мас.%, микролегирует матрицу, повышает ее стойкость против коррозии и износа, увеличивает износостойкость . Его концентраци прин та от содержани (0,08 мас.%), с которо- го начинает сказыватьс его вли ние на износостойкость, и ограничено концентрацией 0,28 мас.%, выше которой снижаютс упругопластические и эксплуатационные свойства.Cobalt, introduced in the amount of 0.08 - 0.28 wt.%, Micro-matrixes the matrix, increases its resistance against corrosion and wear, and increases wear resistance. Its concentration is based on the content (0.08 wt.%), From which its effect on wear resistance begins to affect, and is limited to a concentration of 0.28 wt.%, Above which the elastoplastic and operational properties are reduced.
Теллур, отбеливает, измельчает структуру, повышает механические свойства, поверхностную прочность и износостойкость. При концентрации теллура до 0,002 мас.% его модифи- цирующий эффект и повышение поверхностной прочности и износостойкости сказываютс незначительно, а при концентрации теллура более 0,03 мас.% увеличиваетс содержание неметалли- ческих включений по границам зерен, снижаютс пластические свойства, износостойкость при ударно-абразивном износе.Tellurium, whitens, crushes the structure, improves mechanical properties, surface strength and wear resistance. At a tellurium concentration of up to 0.002 wt.%, Its modifying effect and an increase in surface strength and wear resistance are insignificant, and at a tellurium concentration of more than 0.03 wt.%, The content of nonmetallic inclusions at the grain boundaries increases, plastic properties, and wear resistance at shock -abrasive wear.
Никель упрочн ет матрицу, повышает ее коррозионную цтойкость, увеличивает термостойкость, стабильность структуры, износостойкость при ударно-абразивном износе, что обес- печивает повышение ударно-усталостной долговечности. Концентраци никел менее 0,3 мас.% приводит к резкому снижению хрупкой прочности, коррозионной СТОЙКОСТИ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ, Nickel strengthens the matrix, increases its corrosion resistance, increases heat resistance, structural stability, wear resistance under impact-abrasive wear, which provides an increase in impact-fatigue life. A nickel concentration of less than 0.3 wt.% Leads to a drastic reduction in brittle strength, corrosion resistance and durability.
а при концентрации никел более 1,0 мас.% снижаетс стабильность структуры, повышаетс содержание неметаллических включений по границам зерен, что приводит к снижению ударно-усталостной долговечности и износостойкости при ударно-абразивном износе.and at a nickel concentration of more than 1.0 wt.%, the stability of the structure decreases, the content of non-metallic inclusions along grain boundaries increases, which leads to a decrease in impact-fatigue life and wear resistance during impact-abrasive wear.
Хром обеспечивает высокую стойкость и твердость матрицы, что обес- печивает высокие характеристки износостойкости . При увеличении содержани хрома более 17,5 мас.% снижаютс трещиностойкость, эксплуатационна и ударно-усталостна долговечность. Содержение хрома ограничено 13,5 мас.% так как при более низком содержании его снижаютс твердость и однородность структуры, механические иChromium provides high durability and hardness of the matrix, which provides high wear resistance characteristics. With an increase in the chromium content of more than 17.5 wt.%, The crack resistance decreases, and the operational and impact fatigue life decreases. The chromium content is limited to 13.5 wt.% Since, with a lower content, its hardness and structure uniformity, mechanical and
эксплуатационные свойства. Содержание молибдена прин то в количестве 1,3 - 2,6 мас,%, что способствует улучшению структуры, повышению твердости , коррозионной стойкости и износостойкости при ударно-абразивном износе. Увачичение содержани молибдена более 2,6 мас.% снижает пластические свойства и стабильность износостойкости .performance properties. The content of molybdenum is adopted in the amount of 1.3 - 2.6 wt.%, Which contributes to the improvement of the structure, increase in hardness, corrosion resistance and wear resistance under impact-abrasive wear. An increase in the molybdenum content of more than 2.6 wt.% Reduces the plastic properties and stability of wear resistance.
Содержание основных компонентов (углерода 2,75 - 3,1, кремни 0,8 - 1,1 и марганца 0,7 - 1,3 мас,%) в отливках обеспечивает повышение стабильности структуры и свойств, оптимальную износостойкость при ударно- абразивном износе и высокие эксплуатационные свойства.The content of the main components (carbon 2.75–3.1, silicon 0.8–1.1 and manganese 0.7–1.3 wt.%) In castings provides for an increase in the stability of the structure and properties, optimum wear resistance under impact-abrasive wear. and high operational properties.
При увеличении содержани углерода более 3,1 мас.%, кремни более 1,1 мас.% и снижении марганца менее 0,7 мас.% повышаетс содержание перлита в структуре и снижаетс износостойкость .With an increase in carbon content of more than 3.1 wt.%, Silicon more than 1.1 wt.% And a decrease in manganese less than 0.7 wt.%, The content of pearlite in the structure increases and the wear resistance decreases.
II р и м е р. Плавки износостойких чугунов известного и предложенного составов провод т в открытых индукционных печах методом переплава.II p and me. Melting of wear-resistant cast irons of known and proposed compositions is carried out in open induction furnaces by remelting.
В качестве шихтовых материалов при опытных плавках используют чугунный лом, возврат собственного производства, полуфабрикатный никель НПЗ, ферромолибден, феррохром, ферромарганец и другие ферросплавы. Тугоплавкие и неокисл ющиес легирующие добавки ввод т вместе с шихтой, а легкоплавкие и лигатуру ФСЦВ-30 - после раскислени металла за 5 - 10 мин перед разливкой металла непосредственно в литейные ковши вместе с модификаторами (теллуром и сили- кокальтием).In the test materials used in the smelting of cast iron scrap, return their own production, semi-finished nickel refinery, ferromolybdenum, ferrochrome, ferromanganese and other ferroalloys. Refractory and non-oxidizing alloying additives are introduced together with the mixture, and low-melting and FSKV-30 ligature - after deoxidation of the metal 5–10 minutes before pouring the metal directly into the foundry buckets together with modifiers (tellurium and silicate).
Способ производства чугуна включает загрузку компонентов шихты, подогретой до 350-450°С, в печь при наличии болота, перегрев расплава до температуры 1450-1530°С.The method of production of cast iron includes loading the components of the mixture, heated to 350-450 ° C, in the furnace in the presence of swamps, overheating of the melt to a temperature of 1450-1530 ° C.
В табл.1 приведены химические составы износостойких чугунов р да плавок. Определение содержани ингредиентов в чугунах провод т по стандартным методикам количественного дифференцированного химического анализа.Table 1 shows the chemical compositions of wear-resistant cast irons in a number of heats. The determination of the content of ingredients in the cast iron is carried out according to standard methods for quantitative differentiated chemical analysis.
В табл.2 приведены механические и технологические свойства износостойких чугунов опытных плавок. Стрелу прогиба определ ет на цилиндрических образцах диаметром 30 мм.Table 2 shows the mechanical and technological properties of wear-resistant cast irons of experienced bottoms. The deflection is determined on cylindrical specimens with a diameter of 30 mm.
Как следует из табл.1 и 2, дополнительный ввод в состав предложенного чугуна теллура и кобальта позволил повысить Gu в 1,08 - 1,27 раза , износостойкость - в 1,27 - 1,67As follows from the tables 1 and 2, additional input into the composition of the proposed iron tellurium and cobalt allowed to increase Gu by 1.08 - 1.27 times, wear resistance - by 1.27 - 1.67
раза и контактно-усталостную долговечность в 1,4 - 1,53 раза.times and contact fatigue life 1.4 - 1.53 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884616134A SU1627580A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Wear-resistant cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884616134A SU1627580A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Wear-resistant cast iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1627580A1 true SU1627580A1 (en) | 1991-02-15 |
Family
ID=21413342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884616134A SU1627580A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Wear-resistant cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1627580A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533631C1 (en) * | 2013-07-30 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Wear proof cast iron |
-
1988
- 1988-12-05 SU SU884616134A patent/SU1627580A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 973655, кл. С 22 С 37/10, 1982. Авторское свидетельство СССР № 779428, кл. С 22 С 37/10, 1978. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533631C1 (en) * | 2013-07-30 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Wear proof cast iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1749294A1 (en) | High strength cast iron | |
| CN101603143B (en) | High-temperature resistant nodular cast iron pipe fitting and production method thereof | |
| SU1627580A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
| RU2337996C1 (en) | High-strength antifrictional cast iron | |
| SU1627582A1 (en) | Cast iron | |
| SU1765238A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
| SU1541299A1 (en) | Cast iron | |
| SU1435649A1 (en) | Cast iron | |
| SU1585372A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1305191A1 (en) | High-strength cast iron | |
| RU2037551C1 (en) | Pig iron | |
| SU1701753A1 (en) | Cast iron for rolls | |
| SU1435648A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1712448A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1696562A1 (en) | Cast iron | |
| SU1375674A1 (en) | White wear-resistant cast iron | |
| SU1668455A1 (en) | Cast iron | |
| SU1693111A1 (en) | Cast iron | |
| SU1723175A1 (en) | Alloying composition for cast iron | |
| SU1700086A1 (en) | Cast iron | |
| SU1421794A1 (en) | Iron | |
| SU1581770A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1296622A1 (en) | High-strength cast iron | |
| SU1654364A1 (en) | Cast iron | |
| SU1749310A1 (en) | Low-carbon weld steel |