Кафедра ливарного виробництва чорних та кольорових металів

Національний технічний університет України "КПІ ім. Ігоря Сікорського"

Українська (UA)Русский (RU)English (UK)Deutsch (DE)
FacebookTwitterGoogle+

Во всём видеть и себя как часть проблемы.


Знайшли помилку в тексті? Виділіть текст, натисніть Shift+Enter і відправте нам повідомлення.

Дисертації
Бачинський Віталій Дмитрович

Розроблення FeSiMg лігатур для отримання тонкостінних виливків з високоміцного чавуну методом внутрішньоформового модифікування

Найбільш поширеним конструкційним матеріалом є чавун. Підвищення якості чавунних виливків має першочергове значення для всіх галузей сучасного машинобудування, так як дозволяє збільшити період роботи деталей, знизити їх металоємність, скоротити потребу в сталевих поковках, сортовому прокаті та виливках із сталі та кольорових металів.
Високоміцний чавун з кулястим графітом (ВЧ) є прогресивним литим конструкційним матеріалом у сучасному машинобудуванні. У світовому випуску лиття чавунні виливки по масі складають більше 75 % [1], в Україні −            близько 66 %, що пояснюється нераціонально високим випуском сталевого лиття (30,5 %) [2]. Частка високоміцного чавуну з кулястим графітом у випуску чавунного лиття в Україні становить 3,8 %, тоді як у країнах з розвиненим машинобудуванням − більше 50 %. Номенклатура литих деталей з ВЧ численна і різнопланова
Широке використання чавуну пов’язане з його перевагами, в порівнянні з іншими матеріалами, наприклад сталлю, – більш низька собівартість виготовлення, кращі ливарні властивості, менша температура плавлення та ін.. Низька міцність та пластичність деталей, виготовлених з сірого чавуну, є основними його недоліками, причиною яких є утворення в ньому включень графіту гострокінцевої форми, які виступають концентраторами напружень. Дані недоліки призводять до збільшення розмірів деталі при проектуванні і її маси.
В світі виробляється велика кількість різних за хімічним складом сфероїдизуючих магнієвих лігатур для отримання високоміцного чавуну. Аналіз марок модифікаторів для чавуну, що випускаються такими відомими виробниками як SKW Giesserei (Німеччина), Elkem (Норвегія), НВП Технологія (Росія) [3] та ін., а також даних про процеси модифікування, що застосовуються на заводах США [4], показує, що практично всі модифікатори, за деяким винятком, є сплавами на основі феросиліцію. В США більше 90 % цехів, які випускають високоміцний чавун використовують магнієві лігатури, отримані на основі феросиліцію.
Відомо, що лігатури для модифікування чавуну різних виробників, практично аналогічні за вмістом магнію, можуть значно відрізняться ефективністю їх дії на формування заданої структури виливків з високоміцного чавуну.

Детальніше...
 
Мисюра Сергій Валерійович

Внутрішньоформове модифікування при виробництві двобічних виливків з різнорідних чавунів з використанням механічної перегородки

Специфічну групу литих чавунних деталей становлять двобічні виливки з різною структурою та властивостями в окремих частинах, а саме, зуб розпушувача ґрунту, зуб екскаватора, била молоткових дробарок, молотки тощо.

Двобічні деталі іноді отримують шляхом заливанням однорідного чавуну в кокіль, або ливарну форму з розташованим у ній кокілем, заливанням у загальну ливарну форму різнорідних рідких сплавів з перегородкою між ними.

При виборі зносостійкого матеріалу для робочої частини подібних деталей конструктора віддають перевагу твердим зносостійким сталям хоча більш дешевим матеріалом є білий чавун зі структурою з карбідною ледебуритною евтектикою. При виборі в'язкого матеріалу віддають превагу високоміцному чавуну з кулястім графітом.

При виробництві ВЧ головною додатковою технологічною операцією є сфероїдизувальне модифікування вихідного сірого чавуну. Задача якого полягає у борбатації порції рідкого чавуну бульбашками пароподібного магнію. Подібна бурхлива реакція супроводжується небезпечними виплесками рідкого металу, інтенсивним піроефектом і виделенням у атмосферу цеху дрібнодисперного окису магнію. Розроблено і успішно використовується ряд стабільних і безпечних способів СМ. Одним з найбільш ефективних таких виявився способів модифікування безпосередньо в ливарній формі або Инмолд-процес, суть якого полягає в тому що гранульований сфероїдизувальний модифікатор попередньо розміщується у реакційній камері, де модифікатор рівномірно і повністю розчиняється в потоці вихідного чавуну безпосередньо в процесі заливання форми. Однак якщо процес розчинення модифікатора несинхронизовано з процесом заливання форми, наприклад, бути коротшим ніж час заливання, замість монолітного виливка можна отримати бракований виливок, одна частина якого закристалізується з модифікованого чавуну, а інша з немодифікованого вихідного чавуну.

Детальніше...
 
Фесенко Максим Анатолійович Диференціація властивостей частин виливка модифікування чавуну в ливарній формі

Фесенко Максим Анатолійович  Диференціація властивостей частин виливка модифікування чавуну в ливарній формі. Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Робота виконана на кафедрі ливарного виробництва чорних і кольорових металів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут»
Науковий керівник:кандидат технічних наук, доцент Косячков Вячеслав Олександрович, Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут», доцент кафедри «Ливарного виробництва чорних та кольорових металів», м. Київ

Офіційні опоненти: доктор технічних наук Бубликов Валентин Борисович, Фізико-технологічний інститут металів і сплавів, завідувач відділом високоміцних і спеціальних чавунів доктор технічних наук, профессор

Іванова Ліна Олександрівна Одеський національний політехнічний університет, завідувач кафедри машин і технології ливарного виробництва

Актуальність теми. До робочих частин багатьох литих деталей сучасних машин і механізмів висувають часто різні, іноді протилежні за функціональним призначенням вимоги щодо механічних і експлуатаційних властивостей. Валки і опорні ролики прокатних станів, щоки дробарок, бронефутеровальні плити кульових млинів, кидальні лопатки дробометних і піскометних апаратів, пересипки бункерів сипких матеріалів, зуби екскаваторів, ножі розпушувачів та землечерпалок, шестерні, канатотягові шківи тощо повинні мати тверду зносостійку поверхню робочих елементів і ударостійку пластичну матричну підкладку, або серцевину. Високу зносостійкість робочої поверхні таких литих деталей може забезпечити вибілений чавун з твердими карбідами заліза в мікроструктурі, а підвищену пластичність та ударну в’язкість підкладки або серцевини – високоміцний феритний чавун з кулястим графітом.
Більшість існуючих технологічних варіантів виробництва двошарових чавунних виливків базуються на виплавленні різнорідних сплавів в окремих плавильних агрегатах з наступним їх заливанням у ливарні форми, в певній послідовності.
Відомо, що мікроструктуру і властивості сірого або білого чавунів можна суттєво змінити сфероїдизувальним, графітизувальним або карбідостабілізувальним модифікуванням необхідного об’єму базового металу, виплавленого в одному плавильному агрегаті. Але відомості щодо особливостей подібних технологічних процесів виробництва двошарових виливків у технічній літературі вкрай обмежені.
Ідея запропонованого в дисертаційній роботі нового методу диференціації властивостей окремих частин виливка полягає в розділенні вихідного сірого або білого чавуну на два потоки під час заливання ливарної форми, один з яких прямує безпосередньов її порожнину, а інший – спочатку піддається графітизувальному, сфероїдизувальному або карбідостабілізувальному модифікуванню в реакційній камері ливникової системи, а потім попадає в іншу частину порожнину форми. Можливе також модифікування обох потоків вихідного чавуну в двох реакційних камерах різними за функціональним призначенням модифікаторами.
Інформаційна новизна методу диференціації властивостей частин виливка модифікуванням чавуну в ливарній формі дає підставу вважати тему дисертаційної роботи, в якій розглянуті питання щодо встановлення особливостей і закономірностей такого технологічного процесу виробництва двошарових чавунних виливків, актуальною як з наукової, так і з практичної точок зору.

Детальніше...
 
Радченко Костянтин Сергійович Хромомарганцеві зносостійкі чавуни для роботи в умовах гідроабразивного зношування

Радченко Костянтин Сергійович Хромомарганцеві зносостійкі чавуни для роботи в умовах гідроабразивного зношування. Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Робота виконана на кафедрі ливарного виробництва чорних і кольорових металів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник – кандидат технічних наук, доцент Ямшинський Михайло Михайлович, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», доцент кафедри ливарного виробництва чорних і кольорових металів

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Бубликов Валентин Борисович, Фізико-технологічний інститут металів і сплавів НАН України, завідувач відділу високоміцних та спеціальних чавунів

доктор технічних наук, професор Хричиков Валерій Євгенович, Національна металургійна академія України МОН України, завідувач кафедри ливарного виробництва.

Актуальність теми. Абразивне зношування є основною причиною виходу з ладу значної кількості литих деталей машин, що працюють в теплоенергетичній, гірничодобувній, металургійній, хімічній та інших галузях. Збитки від простою устаткування та витрати на його ремонт часто перевищують вартість самих деталей. Правильний вибір сплавів для виготовлення швидкозношуваних деталей визначає економічну ефективність роботи тієї чи іншої машини, установки або цілої системи.
Для виготовлення литих деталей, що працюють в умовах абразивного та гідроабразивного зношування, використовують високолеговані білі чавуни, які за кількістю литва, що з них виготовляють, посідають одне з провідних місць серед чавунів із спеціальними властивостями.
Більшість сучасних сплавів, які використовують у теплоенергетиці як зносостійкі, вміщують у своєму складі значну кількість дорогих елементів, таких як нікель, молібден, ванадій, хром тощо. У світовій та вітчизняній практиці накопичений значний досвід використання як зносостійких матеріалів раціонально легованих високохромистих і хромомарганцевих чавунів. Проте такі чавуни не завжди відповідають необхідним вимогам щодо зносостійкості та механічних властивостей. Вони схильні до утворення тріщин у виливках у процесі їх тверднення або термічного оброблення, погано оброблюються на металорізальних верстатах тощо.
Аналізом літературних даних з цього питання установлено, що покращити технологічні і експлуатаційні властивості хромомарганцевих чавунів можна додатковим легуванням, мікролегуванням, модифікуванням та відпрацюванням усіх операцій технологічних процесів виготовлення виливків та їх термічного оброблення.
Гідроабразивний знос литих деталей агрегатів систем гідрозоловидалення (ГЗВ) теплових електростанцій наносить значну шкоду господарству, а витрати на заміну таких деталей обчислюються сотнями тисяч гривень за рік. Тому задачі пошуку нових зносостійких сплавів для підвищення довговічності роботи машин і механізмів після з’ясування причин, які сприяють зносу металу в гідроабразивному середовищі, є досить актуальними.
Актуальність проблеми для України полягає ще й у тому, що з одного боку відсутні ресурси дорогих легувальних елементів (Ni, Mo, Co, W), які успішно використовують у світовій практиці для виготовлення литих деталей із зносостійких сплавів, а з іншого боку, в різних галузях промисловості (як в Україні, так і за кордоном) спостерігається тенденція до погіршання умов роботи машин і механізмів внаслідок інтенсифікації абразивного та гідроабразивного видів зношування.
Так, наприклад, аналізом показників витрат металу на одиницю виробленої електроенергії тепловими електростанціями (ТЕС) України установлено: щороку безповоротно витрачаються тисячі тонн металу литих деталей високої вартості. Підвищення цього показника за останні роки спостерігається в Україні через погіршання якості палива, тобто вугілля, яке вмістить у своєму складі до 50 % негорючих, але досить абразивних речовин. Тому умови роботи зносостійких деталей агрегатів систем приготування палива та ГЗВ ТЕС з часом тільки погіршуються.
У роботі розглянуто питання, що пов’язані з покращанням експлуатаційних характеристик існуючих зносостійких сплавів та пошуком нових, які не вміщують у своєму складі дорогих і дефіцитних хімічних елементів.
Узагальнення лабораторних досліджень зносостійкості високолегованих чавунів в абразивному і гідроабразивному середовищах, дослідно-промислові випробовування технологічних процесів виготовлення литих деталей багерних насосів та інших пристроїв систем ГЗВ дало можливість автору рекомендувати як зносостійкий матеріал безнікелевий хромомарганцевий чавун, який має високий опір зношуванню і задовільну оброблюваність на металорізальних верстатах після відповідних режимів термічного оброблення.

Детальніше...
 
Федоров Микола Миколайович Формувальні суміші з комплексним зв’язувальним матеріалом на основі бентоніту костянтинівського родовища

Федоров Микола Миколайович Формувальні суміші з комплексним зв’язувальним матеріалом на основі бентоніту костянтинівського родовища. Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Робота виконана в Національному технічному університеті України «Київський політехнічний  інститут» на кафедрі ливарного виробництва чорних і кольорових металів.

Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Дорошенко Степан Пантелійович. Професор кафедри ливарного виробництва чорних і кольорових металів, Національний технічний університет України «КПІ».

Офіційні опоненти: - чл.-кор. НАН України, доктор технічних наук, професор Борисов Георгій Павлович. Фізико-технологічний інститут металів і сплавів НАНУ. Завідувач відділу механіки рідких і тверднучих сплавів.

кандидат технічних наук Андерсон Валерій Августович. ВАТ «КАМЕТ-ТАС». Завідувач відділу ливарного виробництва.

Провідна установа - Національна металургійна академія України, кафедра ливарного виробництва.

Актуальність теми. На сьогоднішній день одним з ефективних і поширених способів виробництва чавунних виливків є лиття в сирі піщано-бентонітові форми.
Останнім часом на українському ринку формувальних матеріалів намітилася тенден-ція до використання досить якісних, але і порівняно дорогих імпортних матеріалів типу компаундів для сирих піщано-бентонітових сумішей: Antrapur, Priocarbon, Policarbon (Німеччина) – компаунди на основі європейських Na-бентонітів з високою питомою міцністю і вуглецевмістними протипригарними матеріалами, що забезпечують формувальній суміші достатню міцність і пластичність, високу якість поверхні чавунних виливків.
З аналізу літературних даних можна зробити висновок, що вітчизняні виробники, ма-ючи величезну сировинну базу формувальних матеріалів на території України, не можуть запропонувати більш конкурентноздатних матеріалів. Тому на сьогоднішній день гостро постає проблема ефективного використання і підвищення якості українських бентонітових глин, які б не поступалися за своїми властивостями закордонним аналогам, розроблення на їхній основі спеціалізованих продуктів – компаундів, які б дозволили спростити технологічні процеси роботи з піщано-бентонітовими сумішами (ПБС) й забезпечити високу якість вили-вків. Отже вирішення цієї проблеми є завданням досить актуальним.

Детальніше...
 
Ямшинський Михайло Михайлович Ливарні жаростійкі сталі для виробів, що працюють в агресивних середовищах при температурах до 1250°С

ЯМШИНСЬКИЙ МИХАЙЛО МИХАЙЛОВИЧ ЛИВАРНІ ЖАРОСТІЙКІ СТАЛІ ДЛЯ ВИРОБІВ, ЩО ПРАЦЮЮТЬ В АГРЕСИВНИХ СЕРЕДОВИЩАХ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ДО 1250°С. Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук.

Робота виконана на кафедрі ливарного виробництва чорних і кольорових металів Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут”

Науковий керівник – кандидат технічних наук, доцент Федоров Григорій Єгорович. Доцент кафедри ливарного виробництва чорних і кольорових металів, Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”

Офіційні опоненти: чл.-кор. НАН України, доктор технічних наук, професор  Борисов Георгій Павлович. Фізико-технологічний інститут металів і сплавів НАНУ. Завідувач відділу механіки рідких і твердих сплавів.

Доктор технічних наук, професор Пономаренко Ольга Іванівна. Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”. Професор кафедри ливарного виробництва чорних і кольорових металів

Провідна установа – Національна металургійна академія України, кафедра ливарного виробництва

Актуальність роботи. Сучасні жаростійкі сплави, які використовують для виготовлення деталей паливоспалювальних систем теплових електростанцій, устатковання металургійних, хімічних і машинобудівних підприємств, мають суттєві недоліки: вони вмістять у своєму складі дорогі та дефіцитні елементи (нікель, кобальт, молібден тощо), мало технологічні як ливарний матеріал і не завжди відповідають вимогам щодо експлуатаційних характеристик.
З урахуванням технологічних, експлуатаційних і економічних аспектів такі сплави, як показує практика їх використання, повинні мати високі температури плавлення та окалиностійкість, задовільні ливарні властивості та бути недорогими і недефіцитними.
Аналіз вітчизняної та зарубіжної науково – технічної літератури стосовно ливарних жаростійких матеріалів показує, що замінювачами дорогих хромонікелевих сплавів, які найбільш часто використовують в високотемпературних технологіях, можуть бути сталі з хромом та алюмінієм після розроблення теоретичних основ визначення співвідношення цих і інших елементів у їх складі та оптимізації технологічних процесів виплавлення сплавів і виготовлення із них якісних виливків.
На жаль, над вирішенням цих питань не працюють науковці ні за кордоном, ні в Україні. Отже пошук нових жаростійких недорогих та недефіцитних сплавів на основі заліза, які б працювали тривалий час в різних агресивних середовищах при  високих температурах, є завданням досить актуальним.

Детальніше...
 
<< Початок < Попередня 1 2 3 Наступна > Кінець >>

Сторінка 3 з 3

03056, м. Київ - 56, вул. Політехнічна 35, корпус 9, поверх 4. Тел.: +38(044)204-82-16. Кафедра ЛВЧКМ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2010-2017©

Розробка: shevchuk.ua