Розглянуто вплив домішок фосфору та сірки на характеристики чавунів, що визначають рівень перехідного електроопору контакту чавун - вуглеграфіт. Урахування усадочних властивостей чавунів та подальшого їх термічного розширення дозволить керувати експлуатаційними характеристиками алюмінієвих електролізерів за рахунок створення щільного контакту між чавунним виливком та вуглеграфітовим блоком.

Проведены опыты по определению влияния нарастающего содержания серы на формообразование графита в Fe - C - Si сплавах, модифицированных магнием. Получены экспериментальные данные о морфологии графитных включений и характере распределения в них серы, которые дают основание непосредственно связывать ее присутствие в магниевом чугуне с формой образующихся кристаллов графита.

Проведено комплекс досліджень мікроморфології первинних графітних кристалів, що утворюються в процесі твердіння сірого чавуну після вакуумного переплаву. Отримані експериментальні дані щодо морфології графітних включень і характер розподілу в них S і O надають підставу безпосередньо пов'язувати їх присутність в розплаві з формою кристалів графіту, які утворюються.

Проанализированы обнаруженные систематические ошибки при авторадиографии проб чугуна и измерениях радиоактивности его фракций. Поэтому можно считать, что адсорбционно-диффузионная теория формирования шаровидного графита не имеет радиоизотопного убедительного экспериментального подтверждения.

Розглянуто етапи дослідження бакунінською школою металографів процесу росту кристалів графіту під час твердіння сірого та високоміцного чавуну. Показано, що в ході вивчення твердіння сірих чавунів на прикладі будови аустенітно-графітної евтектики отримано перші докази бікристалітної природи евтектичного зерна - колонії. Описано модель формування графітного сферокристала, що базується на уявленнях про розщеплення в процесі росту кристала в розплаві, про множинне зародження гвинтових дислокацій та рафінування розплаву в разі модифікування.

Исследовано влияние фосфора (0,02-0,76 %) на микроструктуру, кратковременную прочность, характеристики циклической трещиностойкости и микромеханизм усталостного разрушения серых (СЧ) и высокопрочных (ВЧ) чугунов. Установлено, что низкая циклическая трещиностойкость СЧ и ВЧ с повышенным содержанием фосфора (0,7 - 0,8 %) обусловлена распространением усталостной трещины путем межзеренного скола, который инициируется разорванной или сплошной сеткой выделений тройной мелкозернистой фосфидной эвтектики (ФЭ) по границам ферритных зерен. Показано, что с точки зрения циклической трещиностойкости допустимо легировать чугун фосфором до 0,3 %, когда образуется ФЭ в количестве 3 - 5 % для СЧ и 4 - 7 % для ВЧ, не ухудшая существенно сопротивление хрупкому разрушению СЧ и ВЧ ферритного и ферритно-перлитного классов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.320.36

Рубрики:

Графітизація при кристалізації чавуну. Модифікування (сфероїдизація графіту в чавуні)

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты исследования влияния алюминия в составе графитизирующих модификаторов на структуру чугуна с шаровидным графитом. Установлено, что алюминий уменьшает количество включений графита в металлической основе чугуна.

Приведены результаты исследования влияния внутриформенного графитизирующего модифицирования FeSi, SiBa, SiSr на структурообразование высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Полученные результаты свидетельствуют, что сочетание ковшового модифицирования комплексным модификатором ЖКМК-4Р с внутриформенным графитизирующим модифицированием позволяет получать тонкостенные отливки с толщиной стенок до 2,5 мм с феррито-перлитной металлической основой без карбидов.

Зазначено, що структура відливок сірого чавуну змінюється під впливом перемішування та вібрацій, що здійснюються в момент твердіння розплаву. Утворення дрібних евтектичних колоній викликано руйнуванням графіту інтенсивними потоками рідини. Встановлено, що механічним впливом на твердіння чавуну можна поліпшувати оброблюваність відливок на металорізальних верстатах і підвищувати якість чавуну.

Рассмотрена возможность графитизирующего модифицирования чугуна в литейной форме при производстве прокатных валков. Показано, что в ходе внутриформенного модифицирования прокатного валка можно оказать дифференцированное воздействие на структуру осевой зоны. Для реализации технологии не требуется кардинального изменения технологического процесса.

Вивчено вплив вібрації на структуру та формоутворення графіту у зливках сірого чавуну. Встановлено, що накладання пружних коливань на розплав під час твердіння призводить до подрібнення дендритів аустеніту, утворення тонкодиференційованої графітної евтектики, подрібнення евтектичних аустенітно-графітних колоній і збільшення частки перліту в металічній матриці чавуну. Відмічено зв'язок параметрів структури з переохолодженням розплаву та температурним градієнтом по перерізу зливка.

За результатами аналізу металографічних досліджень показано, що пересичення розплаву чавуну є необхідною умовою сфероїдизації графіту, а сфероїдизуючий вплив магнію більшою мірою пов'язаний з пересиченням розплаву, ніж з його рафінуванням. Зазначено, що відбілюючий вплив магнію на розплав може бути наслідком утворення карбідних сполук магнію.

Досліджено мікроморфологію графітних включень, які утворюються в технічних чавунах, модифікованих церієм, у разі кристалізації та відпалу. На підставі мікроаналізу безпосередньо показано, що присадка церію не забезпечує одержання в литій структурі всього графіту в кулястій формі. Графіт відпалу формується у вигляді компактних кристалів з різної форми, що пов'язано з будовою металевої матриці, в якій вони зароджуються та зростають.

Дан критический анализ общепринятых гипотез образования шаровидного графита. Показана определяющая роль несплошностей в зарождении и росте графита. Рассмотрена эволюция газового пузырька в процессе зарождения и роста графита. Показано, что размеры пузырька и образующегося в нем графита определяются изменением давления в пузырьке и конденсацией газа. Последняя ведет к деформации графита и заполнению им несплошности. Основываясь на экспериментальных и теоретических данных, проанализированы условия сохранения шаровидной формы при росте графита.

Обобщены результаты исследований, относящиеся к кристаллизации сверхэвтектоидного углерода в белых и серых чугунах. Показано, что в зависимости от состава чугунов и размеров аустенитных кристаллов сверхэвтектоидный углерод может выделяться в виде графита или цемента, в связи с чем меняется и местоположение его образований в структуре железоуглеродистых сплавов.

Наведено огляд основних результатів досліджень в галузі моделювання кінетики кристалізації відливків з сірого чавуну з пластинчастим графітом. Описано основні рівняння системи, використаної для моделювання процесу в мікро- та макромасштабах. Розв'язок системи рівнянь з використанням числових методів дозволяє описати розвиток процесу. Описана модель дає можливість прослідкувати за зміною фактичної температури, а також температури фазових рівноваг у системі, швидкості охолодження, інтенсивності теплових потоків, виділення теплоти фазових перетворень і зміни тепловмісту матеріалів. Модель дає можливість визначати кількість структурних компонентів сплаву, що виділились, об'ємну щільність дендритів первинного аустеніту й евтектичних колоній, міжпластинчасту відстань в графітовій евтектиці, а також сегрегацію компонентів чавуну в рідині та в зернах, що ростуть. Показано, що зародження зерен аустенітно-графітової евтектики відбувається на початку кристалізації та перед її завершенням. Підтверджено більш високу точність термічного аналізу за методом Фур'є у порівнянні з термічним аналізом за методом Ньютона.

Изучены особенности микроморфологии кристаллов первичного графита, выросших при затвердевании магниевого чугуна, содержащего различное количество кислорода. Показано, что форма графитных включений существенно зависит от присутствия в модифицированном расплаве атомарного кислорода и его прямого воздействия на дислокационный механизм их роста.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.320.3

Рубрики:

Кристалізація сірого чавуну. Кристалізація високоміцного чавуну

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено ефективність модифікування сірого чавуну порошком феросиліцію у порожнині ливарної форми в процесі лиття за моделями, що газифікуються, у вакуумовану ливарну форму. Показано вплив гідро-, газодинаміки процесу на однорідність структури та властивостей чавуну в об'ємі виливків.