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.

Шляхом вивчення характеру залежності триботехнічних властивостей ізотропного литого композиційного матеріалу системи AL - FeCr від висоти виливка досліджено вплив гідро-, газодинаміки процесу лиття за моделями, що газифікуються, на ефективність армування сплаву АК12 дисперсним інтерметалідом FeCr. Досліджено залежності коефіцієнта тертя пари литі композиціцні матеріали (ЛКМ) системи Al - FeCr - сталь 40Х і зносостійкості ЛКМ системи Al - FeCr від мікротвердості алюмінієвої матриці й армуючої фази.

Розглянуто питання легування та модифікування матричного розплаву чавуну у порожнині ливарної форми за допомогою дисперснонаповнених моделей, що газифікуються.

Одним із методів запобігання відбілюванню сірого чавуну є його модифікування дисперсним феросиліцієм марки ФС75 ДСТУ 4127:2002 (ISO 5445:1980, NEQ), імплантованим у тіло газмоделі. У даній роботі за методом повнофакторного експерименту досліджували залежність параметрів структурних складових сірого чавуну марки СЧ300 ДОТУ 8833:2019 від кількості феросиліцію у газмоделі, густини пінополістиролу, швидкості формозаповнення й температури заливання. У результаті математичної обробки експериментальних даних для кількостей перліту, цементиту і пластинчастого графіту, а також довжини включень пластинчастого графіту, було створено регресійні моделі. Ці моделі надали змогу вивести відповідні рівняння регресії, графічна інтерпретація яких, у свою чергу, показала характер впливу кожного незалежного фактора на параметри мікроструктури сірого чавуну. Так, збільшення вмісту дисперсного феросиліцію у тілі газмоделі призводить до зменшення кількості структурно вільного цементиту за одночасного збільшення кількості перліту й пластинчастого графіту, що зумовлено графітизуючою дією кремнію на структуру піддослідного матеріалу. Збільшення густини пінополістиролу має такий самий вплив, як і у попередньому випадку, проте не так стрімко, що пояснюється відновлювальноюдією вуглеводнів, які виділяються під час термодеструкції модельного матеріалу та створюють сприятливі умови для зростання коефіцієнта засвоєння кремнію матричним розплавом. Підвищення швидкості й температури заливання рідкого металу призводить, відповідно, до збільшення ступеня турбулізації потоку та підвищення інтенсивності конвективних потоків, що, у кінцевому результаті, також сприяє кращому засвоєнню кремнію і, як наслідок, призводить до зменшення кількості первинного цементиту та збільшення кількостей перліту і пластинчастого графіту в структурі сірого чавуну. Також було встановлено, що довжина включень пластинчастого графіту найбільшою мірою залежить від вмісту дисперсного феросиліцію у тілі газмоделі, а найменшою - від густини модельного матеріалу.

Індекс рубрикатора НБУВ: К612.1

Рубрики:

Приготування формувальних і стрижневих сумішей у ливарному виробництві

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К616.35-1

Рубрики:

Лиття за виплавлювальними моделями

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Шляхом інокулювання алюмінієвого ливарного сплаву марки АК12 ДСТУ 2839:1994 (АК12) дисперсним інтерметалідом FeCr у "порожнині" ливарної форми при литті за моделями, що газифікуються, одержали зразки нульмірного литого композиційного матеріалу системи [Al - FeCr]. За допомогою рентгеноспектрального мікроаналізу було визначено хімічний склад структурних складових композитних виливків до і після процесу армування. Результати рентгеноспектрального мікроаналізу показали, що хімічний склад інтерметалідної армуючої фази та алюмінієвої матриці нульмірного литого композиційного матеріалу системи [Al - FeCr] практично не відрізняється від хімічного складу його вихідних компонентів, тобто матеріалу дисперсного інокулятора й алюмінієвого ливарного сплаву марки АК12. Механічна обробка дослідно-експериментальної партії литих заготовок та їх подальші виробничі випробування підтвердили попередні висновки щодо якості композитних виливків у цілому, яких дійшли за результатами металографічного аналізу та рентгеноспектрального мікроаналізу. Обробка металу різанням показала, що інтерметалідна армуюча фаза піддослідного композиту не викришується із м'якої алюмінієвої матриці нульмірного литого композиційного матеріалу системи [Al - FeCr], а відтак можна стверджувати, що між структурними складовими піддослідного композиту існує адгезійний зв'язок. Графічна інтерпретація експериментальних даних надала змогу з'ясувати, що інтерметалідна армуюча фаза й алюмінієва матриця композитного виливка у хімічну взаємодію між собою не вступають, а їх математична обробка, на прикладі силуміну евтектичного складу марки АК12, допомогла розкрити механізм процесу армування алюмінієвих ливарних сплавів за допомогою дисперсно-наповненої газмоделі, як таких.