Кафедра ливарного виробництва чорних та кольорових металів

Національний технічний університет України "КПІ ім. Ігоря Сікорського"

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

50. Не можешь победить соперника – объединись с ним.


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

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.

Різна модифікуюча здатність магнієвих лігатур є наслідком дії металургійної спадковості, обумовленої природою використовуваних шихтових матеріалів, методами плавки і введення модифікуючих елементів, наявністю і кількістю домішокових хімічних елементів умовами кристалізації.
Прогрес машинобудування висуває вимогу виробництва з високоміцного чавуну «надлегких» тонкостінних виливків, які здатні успішно конкурувати з виливками з алюмінієвих сплавів. Дослідження міцності і довготривалої міцності ливарних алюмінієвих сплавів і чавунів з кулястим графітом підтвердили технічну перспективність і економічну доцільність використання тонкостінних виливків з високоміцного чавуну замість алюмінієвих [5].
У результаті високої швидкості кристалізації тонкостінних виливків в їх структурі поряд з кулястим графітом формується також і небажаний цементит.
Основними факторами регулювання литої структури і рівня фізико-механічних та експлуатаційних характеристик високоміцного чавуну є якість вихідного розплаву, режими модифікування, хімічний склад та швидкість кристалізації металу.

 

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