Розмір шрифту: 

Чайковський О.А. Олійник С.Г.
(НТУУ «КПІ»,м.Київ)

Е-mail:  silvestr@i.ua

Найбільш поширеним у світовій практиці способом отримання високоміцного чавуну є магнієвий процес, заснований на введенні в розплав металевого магнію, магнієвих лігатур і комплексних модифікаторів, що містять магній.Але в літературі відсутні дані про процес десфероїдизації графіту при повторному переплавленні чавуну з кулястим графітом.У зв’язку з цим метою даної роботибуло розроблено методику вивчення кінетики переходу графітових включень від кулястої до пластинчастої форми при повторному переплавлені чавуну з кулястим графітом.
В ході проведення експерименту було використано 3 зразки які нагрівали до температури 1120…1170  C  та витримувалися на протязі 30, 45 та 120 секунд.
Металографічний аналіз зразків показав, що всі зразки мають характерні  зони незалежно від часу витримки;
- зону вихідного чавуну (частина зразка, яка не перегрівалась вище температури плавлення);
- перехідну зону, що знаходилася на межі температур плавлення і температур твердої фази;
- зону з пластинчастим графітом (частина зразка, що примусово проплавляли на протязі певного часу).
Для визначення ширини перехідної зони було зроблено виміри з 5 полів зору для кожного зразка. За результатами вимірів було встановлено (табл. 3.1)

Таблиця 3.1 – Характеристика перехідної зони
Час витримки,
с    Ширина перехідної зони, мм
Поля зору    Середнє, мм
1    2    3    4    5    
30    1,0    0,9    0,9    1,0    1,0    0,96
45    1,1    1,0    1,1    1,1    1,1    1,08
120    2,3    2,2    2,4    2,2    2,1    2,25

За результати металографічного дослідження був встановлений ступінь сфероїдизації графіту та середню кількість графітових включень (табл. 3.2).

Таблиця 3.2 – Результати металографічного дослідження
Час плавлення зразка, сек    Середня ширина перехідної зони, мм    Ступінь сфероїдизації графіту, %    Середня кількість графітових включень, %
Вихідний чавун    –    95…98    12,3
30    0,96    75…77    11.7
45    1,08    55…60    10,1
120    2,25    50…55    12,2

За результатами роботи зроблені наступні висновки:
Всі зразки мають три основні зони: зону з кулястим графітом, перехідну зону  та зону з пластинчастим графітом.
При постійній температурі витримки ширина перехідної зони зі зменшенням часу від 120 с до 30 с зменшується  від 2,25 мм до 0,96 мм відповідно.
Розмір графітових включень в перехідній зоні при збільшенні часу від 30с до 120 с зменшується від 24мкм  до 18мкм.
Якщо розглядати процеси, що відбуваються при різних тривалостях витримки як складові одного процесу, то можна припустити наступний механізм кінетики зміни форми графіту: у зоні, що знаходилась між тією частиною зразка, що розплавлялась і тією, що примусово охолоджувалась, відбувся розпад кулястого графу з утворенням пластинчатого за рахунок випаровування залишкового магнію з чавуну при температурі 1150 °C.