Розмір шрифту: 

Широке застосування високоміцного чавуну з кулястим графітом в су-часній високотехнологічній техніці потребує створення нових марок цього унікального литого конструкційного матеріалу і технологій отримання з них литих виробів підвищеної якості. Для виробів з феритно-перлітних високомі-цних чавунів ВЧ500-7 та ВЧ600-3 вирішуються завдання підвищення в 2,0-2,5 рази пластичності за одночасного поліпшення їх оброблюваності різанням на станках-автоматах. У складі високоміцного чавуну кремній поряд з вуглецем є основним графітизувальним елементом і його масова частка згідно з діючим стандартом не повинна перевищувати 2,8-2,9 %. Перспективним напрямком вирішення вказаних завдань є створення марок високоміцного чавуну з більш високою кількістю кремнію, який виступатиме легувальним елементом, що зміцнює α-твердий розчин, тобто ферит. Зміна механічних властивостей, яка спостерігається при підвищенні масової частки кремнію, з одного боку, пояс-нюється зміною співвідношення перліт/ферит в металевій основі, а з іншого – зміцненням твердого розчину. Зменшення міцності і твердості перлітно-феритної металевої основи пов’язане зі зменшенням кількості перліту, а пода-льше збільшення міцності і твердості феритної металевої основи є результа-том легування кремнієм твердого розчину. Однак за певної критичної масової частки кремнію в розплаві, яка значно залежить від кількості шкідливих до-мішок (фосфору, сірки та ін.), ефективності процесу модифікування, швидко-сті охолодження виливків і інших технологічних факторів, відбувається окрихчування високоміцного чавуну та зниження його пластичності і ударної в’язкості. Сучасні прогресивні технологічні рішення дозволяють ефективно використовувати оптимальну кількість кремнію в процесах отримання нових марок високоміцного чавуну [1, 2]. Проведено дослідження впливу кремнію в кількості від 2,5 % до 4,2 %. Плавки проводили в індукційній електропечі ІСТ-016 методом переплаву пе-реробного високоякісного чавуну ПВК2 (%: 3,97 C; 0,68 Si; 0,29 Mn; 0,11 Cr; 0,013 S; 0,055 P; решта Fe). Заданий вміст кремнію у вихідному чавуні отри-мували введенням розрахункової кількості феросиліцію ФС75. Модифіку-вання проводили в ковші лігатурою FeSiMgCaRE (%: 7,1 Mg; 8,4 Ca; 48,1 Si; 2, 0 РЗМ; решта Fe). Для визначення механічних властивостей відливали кли-новидну пробу з товщиною основи 25 мм. Наведені в табл. 1 результати свідчать, що із збільшенням масової част-ки кремнію підвищуються такі показники механічних властивостей як σВ та σ0,2. Значення показника відносного видовження δ за кількості кремнію від 3,1 % до 3,7 % досить високі (від 16,6 % до 19,7 %), а при 4,2 % Si зменшується до 12,1  %.
Таблиця 1 – Вплив кремнію на механічні властивості ВЧ
Таким чином, легування кремнієм в кількості від 3,1 % до 4,2 % забез-печує отримання феритного високоміцного чавуну з більш оптимальним спів-відношенням показників міцності за відносного видовження, яке перевершує передбачені стандартом ДСТУ3925-99 для феритно-перлітних марок ВЧ500-7 та ВЧ600-3.