PL234569B1 - Ausferritic cast iron with increased abrasion strength, method for producing castings from ausferritic cast iron with increased abrasion strength and application of such cast iron - Google Patents
Ausferritic cast iron with increased abrasion strength, method for producing castings from ausferritic cast iron with increased abrasion strength and application of such cast iron Download PDFInfo
- Publication number
- PL234569B1 PL234569B1 PL423974A PL42397417A PL234569B1 PL 234569 B1 PL234569 B1 PL 234569B1 PL 423974 A PL423974 A PL 423974A PL 42397417 A PL42397417 A PL 42397417A PL 234569 B1 PL234569 B1 PL 234569B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cast iron
- ausferritic
- iron
- max
- increased abrasion
- Prior art date
Links
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 title claims description 31
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 21
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-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
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 claims description 2
- 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
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 6
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 2
- -1 M3C carbides Chemical class 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Substances [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest żeliwo ausferrytyczne o podwyższonej wytrzymałości na ścieranie, sposób obróbki odlewniczo-cieplnej takiego żeliwa oraz jego zastosowanie.The subject of the invention is ausferritic cast iron with increased resistance to abrasion, a method of foundry and heat treatment of such cast iron and its use.
Rozwiązanie według wynalazku przeznaczone jest do pozyskiwania odlewów znajdujących zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, budowlanym, kolejowym i rolniczym, a także w innych gałęziach przemysłu, gdzie stosowane są odlewy, co do których stawiane są wysokie wymagania pod względem wytrzymałości na ścieranie.The solution according to the invention is intended for the production of castings used in the automotive, construction, railway and agricultural industries, as well as in other industries where castings are used, which are subject to high requirements in terms of abrasion resistance.
Stale rosnące wymagania rynku pod względem parametrów wytrzymałościowych odlewów, w tym odporności na ścieranie powodują, że w literaturze technicznej oraz praktyce odlewniczej coraz więcej uwagi poświęca się żeliwom nowej generacji, zawierającym w swojej strukturze grafit kulkowy.The constantly growing market requirements in terms of the strength parameters of castings, including abrasion resistance, mean that in the technical literature and foundry practice more and more attention is paid to new generation cast irons containing ball graphite in their structure.
Szczególnym rodzajem żeliwa z grafitem kulkowym jest żeliwo sferoidalne niskostopowe (przy zawartościach mas. dodatków stopowych z zakresu: 0,0-2,8% Ni, 0,0-0,8% Mo i 0,0-1,4% Cu), z którego wykonane odlewy poddawane są obróbce hartowania z przemianą izotermiczną. Żeliwo takie w literaturze zagranicznej i krajowej występuje zazwyczaj pod nazwą Austempered Ductile Iron ADI, bądź żeliwa ausferrytycznego (ausferritic). Znane są także odmiany żeliwa ADI jak Direct Austempered Ductile Iron - DADI (żeliwo sferoidalne poddawane bezpośredniemu hartowaniu z przemianą izotermiczną), Ausforming Austempered Ductile Iron - AADI (żeliwo sferoidalne hartowane z przemianą izotermiczną poddawane niskotemperaturowej obróbce cieplno-plastycznej), Carbidic Austempered Ductile Iron - CADI (żeliwo sferoidalne hartowane z przemianą izotermiczną z wydzieleniami węglików), Si Solution Strengthened Austempered Ductile Iron - SiSSADI (żeliwo sferoidalne zawierające wysokowytrzymałą osnowę o dużej zawartości krzemu, hartowane z przemianą izotermiczną) oraz Intercritically Austempered Ductile Iron - IADI (żeliwo sferoidalne hartowane z przemianą izotermiczną z temperatury austenityzacji 720-770°C - niższej niż temperatura austenityzowania żeliwa ADI - oraz temperatury hartowania 357°C).A special type of cast iron with spherical graphite is low-alloy ductile iron (with the mass content of alloy additives in the range: 0.0-2.8% Ni, 0.0-0.8% Mo and 0.0-1.4% Cu) made of which the castings are subjected to hardening treatment with isothermal transformation. Such cast iron is usually referred to as Austempered Ductile Iron ADI or ausferritic cast iron in foreign and domestic literature. There are also types of ADI cast iron such as Direct Austempered Ductile Iron - DADI (ductile iron subjected to direct quenching with isothermal transformation), Ausforming Austempered Ductile Iron - AADI (ductile iron hardened with isothermal transformation subjected to low-temperature Austempered iron - Carbidic heat-plastic treatment) CADI (Isothermal Ductile Iron with carbide precipitates), Si Solution Strengthened Austempered Ductile Iron - SiSSADI (Ductile iron containing a high-strength silicon matrix, isothermally quenched) and Intercritically Austempered Ductile Iron (IADI) isothermal with the austenitizing temperature of 720-770 ° C - lower than the austenitizing temperature of cast iron ADI - and the hardening temperature of 357 ° C).
Tego typu żeliwa charakteryzują się wyjątkowo korzystnymi właściwościami wytrzymałościowymi, plastycznymi oraz użytkowymi. Żeliwa takie, o osnowie składającej się zwykle z rozgałęzionych płytek ferrytu i wysokowęglowego austenitu, zwanej ausferrytem, zawierają także w mikrostrukturze wydzielenia kulek grafitu.This type of cast iron is characterized by extremely favorable strength, plastic and functional properties. Such cast iron, with a matrix usually consisting of branched plates of ferrite and high-carbon austenite, called ausferrite, also contain in the microstructure of the particles of graphite.
Do żeliwa sferoidalnego niskostopowego, przeznaczonego do zabiegu hartowania z przemianą izotermiczną, od którego wymaga się zwiększonej odporności odlewów na zużycie ścierne, wprowadza się ponadto chrom o zawartości 0,5% bądź 1,0% mas., zapewniając w strukturze żeliwa ADI, obok osnowy ausferrytycznej i wydzieleń kulek grafitu, określony udział wydzieleń węglików typu M 3C (gdzie M oznacza takie pierwiastki jak Fe, Mn, Mo bądź dodatkowo jeszcze Cr), czego efektem jest żeliwo w odmianie CADI (udział samych węglików typu M3C przy wprowadzeniu chromu wynosi 5 lub 17% obj. - p. publikacja K. L. Hayrynen, K. R. Brandenberg „Carbidic Austempered Ductile Iron (CADI) - the new wear material”, AFS Transactions 2003, vol. 113, s. 845:850).Chromium with 0.5% or 1.0% by mass is also introduced into low-alloy ductile cast iron, intended for the hardening with isothermal transformation, which requires increased abrasive wear resistance of the castings, providing the ADI structure in the cast iron, next to the matrix ausferritic and precipitates of graphite spheres, a specific proportion of precipitates of M 3C type carbides (where M stands for elements such as Fe, Mn, Mo or additionally Cr), which results in cast iron in the CADI variant (the proportion of M3C carbides alone when introducing chromium is 5 or 17% vol - see publication KL Hayrynen, KR Brandenberg "Carbidic Austempered Ductile Iron (CADI) - the new wear material", AFS Transactions 2003, vol. 113, p. 845: 850).
Celem wynalazku jest opracowanie składu żeliwa ausferrytycznego i sposobu obróbki odlewniczo-cieplnej żeliwa ausferrytycznego wykazującego podwyższoną wytrzymałość na ścieranie.The object of the invention is to provide a composition of ausferritic cast iron and a method for foundry and heat treatment of ausferritic cast iron exhibiting increased abrasion resistance.
Żeliwo ausferrytyczne o podwyższonej wytrzymałości na ścieranie, zawierające w swoim składzie węgiel, krzem, mangan, fosfor, siarkę, magnez, nikiel, molibden, miedź i chrom, charakteryzuje się tym, że zawiera w % masowych: 3,5-3,7% C, 2,4-2,6% 2,6% Si, 0,16-0,17% Mn, maks. 0,045% P, maks. 0,015% S, 0,036-0,042% Mg,1,45% Ni, 0,2-0,28% Mo, 0,6-0,65% Cu, 0,45-0,5% Cr, 0,033-0,035% B, reszta żelazo.Ausferritic cast iron with increased abrasion resistance, containing carbon, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, magnesium, nickel, molybdenum, copper and chromium, it is characterized by the fact that it contains in% by weight: 3.5-3.7% C, 2.4-2.6% 2.6% Si, 0.16-0.17% Mn, max 0.045% P, max 0.015% S, 0.036-0.042% Mg, 1.45% Ni, 0.2-0.28% Mo, 0.6-0.65% Cu, 0.45-0.5% Cr, 0.033-0.035% B, the rest iron.
Sposób obróbki odlewniczo-cieplnej żeliwa ausferrytycznego o podwyższonej wytrzymałości na ścieranie, charakteryzuje tym, że ciekłą kąpiel stopową zawierającą w % masowych: 3,5-3,7% C, 2,4-2,6% Si, 0,16-0,17% Mn, maks. 0,045% P, maks. 0,015% S, 0,036-0,042% Mg, 1,4-1,45% Ni, 0,2-0,28% Mo, 0,6-0,65% Cu, 0,45-0,5% Cr, 0,033-0,035% B, reszta żelazo, przegrzewa się do temperatury 1500°C i wytrzymuje w tej temperaturze przez 5 minut, a następnie poddaje się zabiegowi sferoidyzowania i modyfikowania grafityzującego poprzez wprowadzenie magnezu i modyfikatora w ilości 0,6% masowego, po czym ciekłą kąpiel stopową odlewa się do form odlewniczych, zaś gotowe odlewy czyści się i poddaje austenityzowaniu w temperaturze 950°C przez 150 minut, a następnie poddaje się hartowaniu izotermicznemu z wytrzymaniem w kąpieli solnej o temperaturze z zakresu 200-320°C przez 120 minut.The method of foundry and heat treatment of ausferritic cast iron with increased abrasion resistance is characterized by the fact that a liquid alloy bath containing, by mass%: 3.5-3.7% C, 2.4-2.6% Si, 0.16-0 , 17% Mn, max 0.045% P, max 0.015% S, 0.036-0.042% Mg, 1.4-1.45% Ni, 0.2-0.28% Mo, 0.6-0.65 % Cu, 0.45-0.5% Cr, 0.033-0.035% B, the rest is iron, overheated to 1500 ° C and withstand this temperature for 5 minutes, and then subjected to spheroidization and graphitization modification by adding magnesium and modifier in the amount of 0.6% by mass, then the liquid alloy bath is poured into casting molds, and the finished castings are cleaned and austenitized at the temperature of 950 ° C for 150 minutes, and then subjected to isothermal quenching in a salt bath with temperature in the range 200-320 ° C for 120 minutes.
Żeliwo ausferrytyczne o składzie w % masowych: 3,5-3,7% C, 4-2,6% Si, 0,16-0,17% Mn, maks. 0,045% P, maks. 0,015% S, 0,036-0,042% Mg, 1,4-1,45% Ni, 0,2-0,28% Mo, 0,6-0,65% Cu,Ausferritic cast iron with a composition in% by mass: 3.5-3.7% C, 4.6-2.6% Si, 0.16-0.17% Mn, max. 0.045% P, max. 0.015% S, 0.036- 0.042% Mg, 1.4-1.45% Ni, 0.2-0.28% Mo, 0.6-0.65% Cu,
PL 234 569 B1PL 234 569 B1
0,45-0,5% Cr, 0,033-0,035% B, reszta żelazo, charakteryzuje się tym, że jest stosowane do wytwarzania odlewów elementów oczyszczarek śrutowych oraz odlewów części maszyn rolniczych i drogowych.0.45-0.5% Cr, 0.033-0.035% B, the rest iron, characterized by the fact that it is used for the production of castings of elements of shot blasting machines and castings of agricultural and road machinery parts.
Wynalazek został przedstawiony w poniższych przykładach wykonania.The invention is illustrated in the following examples.
P r z y k ł a d IP r z k ł a d I
Żeliwo ausferrytyczne o podwyższonej wytrzymałości na ścieranie w pierwszym wykonaniu zawiera w % masowych: 3,5% C; 2,4% Si, 0,16% Mn, maks. 0,045% P, maks. 0,015% S, 0,036% Mg, 1,4% Ni, 0,2% Mo, 0,6% Cu, 0,45% Cr, 0,033% B, reszta żelazo, zaś w drugim wykonaniu: 3,7% C, 2,6% Si, 0,17% Mn, maks. 0,045% P, maks. 0,015% S, 0,042% Mg, 1,45% Ni, 0,28% Mo, 0,65% Cu, 0,5% Cr, 0,035% B, reszta żelazo.Ausferritic cast iron with increased abrasion resistance in the first embodiment contains in% by mass: 3.5% C; 2.4% Si, 0.16% Mn, max 0.045% P, max 0.015% S, 0.036% Mg, 1.4% Ni, 0.2% Mo, 0.6% Cu, 0.45% Cr, 0.033% B, the rest iron, and in the second version: 3.7% C, 2.6% Si, 0.17% Mn, max. 0.045% P, max. 0.015% S, 0.042% Mg, 1, 45% Ni, 0.28% Mo, 0.65% Cu, 0.5% Cr, 0.035% B, the rest iron.
P r z y k ł a d IIP r z x l a d II
Żeliwo ausferrytyczne o podwyższonej wytrzymałości na ścieranie, o składzie jak w przykładzie I przegrzano do temperatury 1500°C i wytrzymano w niej przez 5 minut, a następnie przeprowadzono zabieg sferoidyzowania wprowadzając do kąpieli przewód sferoidyzujący PE, zawierający rdzeń magnezowy, oraz modyfikator grafityzujący w ilości 0,6% masowego. Po tych zabiegach obróbki pozapiecowej ciekły stop odlano do form odlewniczych odtwarzających wlewek wytrzymałościowy typu „Ygrek II” oraz łopatkę oczyszczarki wirnikowej, będących odlewami wyjściowymi, z żeliwa sferoidalnego niskostopowego, do obróbki hartowniczej z przemianą izotermiczną. Wytworzone odlewy o wymaganej osnowie perlitycznej i z wydzieleniami eutektyki węglikowej (austenit oraz węgliki typu M 3C oraz duża liczba kulek grafitu), poddano ulepszeniu cieplnemu polegającemu na austenityzowaniu w temperaturze 950°C (Ty) w czasie 150 minut (τγ) a następnie hartowaniu w kąpiel solnej z przemianą izotermiczną, tj. umieszczeniu odlewów z tego żeliwa w kąpieli solnej o temperaturze 200°C i 320°C (Tpi) i wytrzymaniu w niej przez czas 120 minut (τμΐ). Zabieg hartowania izotermicznego przeprowadzono w wannach hartowniczych, w których jako medium hartownicze zastosowano stopione mieszaniny solne: azotan sodu i azotan potasu, lub azotan i azotyn sodu o temperaturze topnienia 230-235°C i temperaturze roboczej 230-485°C.Ausferritic cast iron with increased abrasion resistance, with the composition as in Example 1, was overheated to a temperature of 1500 ° C and held there for 5 minutes, and then a spheroidization treatment was carried out by introducing a PE spheroidizing conductor containing a magnesium core and a graphitizing modifier in the amount of 0 6% by weight. After these post-furnace treatments, the liquid alloy was poured into casting molds reproducing the "Ygrek II" strength ingot and a rotor blasting machine blade, which are the starting castings, made of low-alloy ductile iron, for quenching treatment with isothermal transformation. The produced castings with the required pearlitic matrix and with carbide eutectic precipitates (austenite and M 3C carbides and a large number of graphite spheres) were subjected to thermal improvement consisting in austenitization at 950 ° C (Ty) for 150 minutes (τ γ ) and then hardening in salt bath with isothermal transformation, i.e. placing castings of this iron in a salt bath at a temperature of 200 ° C and 320 ° C (Tpi) and holding it for 120 minutes (τμΐ). The isothermal quenching treatment was carried out in quenching tanks in which molten salt mixtures: sodium nitrate and potassium nitrate or sodium nitrate and nitrite with a melting point of 230-235 ° C and an operating temperature of 230-485 ° C were used as quenching medium.
W rezultacie otrzymano wyrób z żeliwa określonego jako BCrADI, który oprócz miedzi, niklu, molibdenu i chromu, zawiera silnie węglikotwórczy i modyfikujący dodatek małych zawartości boru, bardzo silnie oddziaływujący na twardość węglika M3C jako składnika eutektyki węglikowej oraz na jego równomierne rozmieszczenie w mikrostrukturze, co ma zasadnicze znaczenie dla podwyższenia odporności odlewów na ich zużycie ścierne, bowiem wydzielenia pierwotnego węglika Fe3C w składzie nadeutektycznego żeliwa CADI (jak wskazuje literatura) obniżają, z uwagi na ich duże rozmiary, właściwości trybologiczne (węgliki te wykruszają się z pracującej powierzchni odlewu). Zatem wprowadzenie do bazowego żeliwa ausferrytycznego ADI dodatków chromu i boru tworzy korzystną, dla właściwości użytkowych wyrobów odlewanych, mikrostrukturę składającą się z plastycznej i wysokowytrzymałej osnowy ausferrytu i sieci równomiernie rozmieszczonych twardych, złożonych węglików.As a result, a cast iron product defined as BCrADI was obtained, which, in addition to copper, nickel, molybdenum and chromium, contains a strong carbide-forming and modifying addition of small boron contents, very strongly influencing the hardness of M3C carbide as a carbide eutectic component and its even distribution in the microstructure, which is essential for increasing the resistance of castings to their abrasive wear, because the precipitation of primary Fe3C carbide in the composition of the CADI hypereutectic cast iron (as indicated in the literature) reduces tribological properties due to their large size (these carbides crumble from the working surface of the casting). Thus, the addition of chromium and boron additions to the ADI ausferritic cast iron creates a microstructure favorable for the performance properties of cast products, consisting of a plastic and high-strength ausferrite matrix and a network of evenly spaced hard, complex carbides.
Ponadto żeliwo typu BCrADI zawierające w swoim składzie ilościowe kombinacje pierwiastków w zakresie: 0,008-0,1% mas. B i 0,3-0,5% mas. Cr, które zapewniają, obok wydzieleń kulek grafitu i osnowy ausferrytycznej, wydzielenia bardzo twardych węglików typu M3C (gdzie M to pierwiastki z grupy Fe, Mn, Mo, Cr i B) o udziale objętościowym w mikrostrukturze żeliwa wynoszącym od 1,0 do 8,5%, wykazuje wysokie właściwości wytrzymałościowe i plastyczne oraz dużą twardość od 363 do 601 HB, przy czym odlew z żeliwa o największej twardości uzyskał w badaniach tribologicznych najmniejszy ubytek masy. Uzyskane właściwości w pełni potwierdzają przydatność odlewów wykonanych z żeliwa i obrobionych sposobem według wynalazku do pracy w ekstremalnych warunkach eksploatacji.Moreover, BCrADI type cast iron containing in its composition quantitative combinations of elements in the range: 0.008-0.1 wt.%. % B and 0.3-0.5 wt.%. Cr, which provide, apart from the precipitation of graphite spheres and ausferritic matrix, the precipitation of very hard M3C type carbides (where M are elements from the Fe, Mn, Mo, Cr and B group) with a volume fraction in the cast iron microstructure ranging from 1.0 to 8, 5%, shows high strength and plastic properties as well as high hardness from 363 to 601 HB, while the cast iron with the highest hardness obtained the smallest weight loss in tribological tests. The obtained properties fully confirm the suitability of castings made of iron and machined according to the invention to work in extreme operating conditions.
P r z y k ł a d IIIP r x l a d III
Żeliwo według wynalazku zastosowano do wytworzenia łopatki oczyszczarki śrutowej wirnikowej z wirnikiem dwutarczowym.The cast iron according to the invention was used to produce a twin-disk shot blasting machine blade.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423974A PL234569B1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Ausferritic cast iron with increased abrasion strength, method for producing castings from ausferritic cast iron with increased abrasion strength and application of such cast iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423974A PL234569B1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Ausferritic cast iron with increased abrasion strength, method for producing castings from ausferritic cast iron with increased abrasion strength and application of such cast iron |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL423974A1 PL423974A1 (en) | 2019-07-01 |
| PL234569B1 true PL234569B1 (en) | 2020-03-31 |
Family
ID=67105412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL423974A PL234569B1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Ausferritic cast iron with increased abrasion strength, method for producing castings from ausferritic cast iron with increased abrasion strength and application of such cast iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234569B1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009048273A1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Cast iron casting and method of making the same |
| EP2749658A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | Veigalan Estudio 2010 S.L.U. | Method for as-cast production of ausferritic ductile iron |
| PL232412B1 (en) * | 2016-04-25 | 2019-06-28 | Politechnika Lodzka | Vermicular cast iron with the matrix from ausferrite and carbides |
-
2017
- 2017-12-20 PL PL423974A patent/PL234569B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL423974A1 (en) | 2019-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2797627T3 (en) | Tough Bainite Heat Treatments on Tool Steels | |
| JP6117813B2 (en) | Spheroidal graphite cast iron and vane production method using the same | |
| CN105274423B (en) | Carbide-containing austempered ductile iron and preparation method thereof | |
| CN102959110B (en) | Cylinder liner with high strength and wear resistance and manufacturing method thereof | |
| CN106947912A (en) | A kind of austempering ductile iron and its casting method | |
| CN103882283A (en) | Material for engine cylinder sleeve of ship and manufacturing method thereof | |
| CN102534148A (en) | Method of producing large components form austempered ductile iron alloys | |
| CN105587771B (en) | A kind of service life long bearing | |
| CN104911466B (en) | Ultra-high-strength multiphase-structure gray cast iron cylinder jacket and preparation method thereof | |
| CN100503893C (en) | Manufacturing process of gears with hard bainite structure on the surface | |
| CN104032207A (en) | Spline hub for clutch and manufacturing method thereof | |
| CN1888116B (en) | A kind of high hardness and high wear resistance non-magnetic bearing steel and its preparation method | |
| CN105714183B (en) | A kind of ductile iron material of titanium containing vanadium and Technology for Heating Processing | |
| CN104087818A (en) | Low-chromium alloy wear-resisting ball and preparation method thereof | |
| CN103205544B (en) | Salt-bath self-heating two-stage isothermal quenching method of nodular cast irons, and austempered ductile iron prepared by using method | |
| CN109182636A (en) | A kind of preparation method of low-alloy bainite ductile iron abrading-ball | |
| CN105886946B (en) | A kind of preparation method of brake-pad friction block | |
| Medyński et al. | Effect of Cr, Mo and Al on structure and selected mechanical properties of austenitic cast iron | |
| CN101851723A (en) | Special Martensitic ductile iron wear-resistant medium suitable for mine | |
| CN104032210A (en) | Fork for clutch and manufacturing method thereof | |
| PL234569B1 (en) | Ausferritic cast iron with increased abrasion strength, method for producing castings from ausferritic cast iron with increased abrasion strength and application of such cast iron | |
| Fatahalla et al. | Microstructure, mechanical properties, toughness, wear characteristics and fracture phenomena of austenitized and austempered low-alloyed ductile iron | |
| CN105132790A (en) | Vanadium-containing carbidic austempered ductile iron and preparation method thereof | |
| CN112251579B (en) | Method for reducing quenching retained austenite of pearlite-based gray cast iron | |
| CN104178689A (en) | Method for producing bushing, ball, and ball seat for braking of railway locomotive by using austempered ductile iron |