Title

NEW CAST IRON ALLOYS WITH HIGH WEAR RESISTANCE AT ELEVATED TEMPERATURES

NEW CAST IRON ALLOYS WITH HIGH WEAR RESISTANCE AT ELEVATED TEMPERATURES

Authorship

Gevelmann, Gerhard; Theisen, Werner

Gevelmann, Gerhard

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Theisen, Werner

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DOI

10.5151/2594-5327-16877

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Abstract

New production processes demand a higher wear resistance of tools, especially at elevated temperatures to make the business more profitable and effective. Based on equilibrium calculations new cast iron alloys have been developed. The influence of different alloying elements was investigated before first bulk materials were casted. The materials were tested in respect to their microstructure, hardness, (micro)red hardness, fracture toughness and wear properties (at room- and elevated temperatures) and compared to the standard High-Speed-Steel HS6-5-3 (≈ M3). It turns out that one of the new alloys has equal mechanical properties but superior wear resistance, especially at elevated temperatures, thanks to a tripled carbide content and increased temperature strength of the matrix material.

O desenvolvimento de novos processos de produção na busca por maiores lucratividade e efetividade industrais requer uma resistência superior de desgaste das ferramentas utilizadas. Isto se aplica também a processos em alta temperatura. Com ajuda de cálculos de equilíbrio foram desenvolvidas novas ligas de ferro fundido. Essa análise permite prever a influência dos elementos de uma liga antes mesmo da fundição desta. As ligas desenvolvidas foram caracterizadas através de micrografias, medições de dureza e micro-dureza, testes de impacto e de resistência ao desgaste. Os resultados foram comparados aos de um aço rápido (HSS HS6-5-3 ≈M3). Uma das ligas desenvolvidas apresentou propriedades mecânicas equivalentes ao HS6-5-3 tendo, porém, uma resistência ao desgaste superior, especialmente em temperaturas elevadas. A maior resistência ao desgaste tem sua origem no teor triplicado de carbonetos e numa maior resistência mecânica em temperaturas elevadas.

Keywords

New cast alloys; Abrasion; Wear resistance; Mechanical properties.

Novas ligas de ferro fundido; Resistência ao desgaste; Abrasão; Propriedades mecânicas.