Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2017

Розмір шрифту: 
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРАФИТ-СОДЕРЖАЩИХ БРИКЕТОВ НА ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ СВЯЗУЮЩИХ ДЛЯ НАУГЛЕРОЖИВАНИЯ ЧУГУНА
С.И. Клименко, В.А. Маляр

Остання редакція: 2017-07-12

Тези доповіді


Проблемы повышения качества, экономичности, интенсификации производства отливок из серых и высокопрочных чугунов связаны с приготовлением жидкого металла. Одним из путей снижения себестоимости, повышения качества литья является выплавка чугуна на дешевой шихте, то есть замена дорогостоящихлитейныхи передельных чугунов стальным ломом с дальнейшим егонауглероживанием.

В качестве графитсодержащих компонентов наиболее эффективно используются брикеты, которые компактируются и упрочняются с использованием различных видов связующих.

В данной работе исследуются возможности применения для получения графитсодержащих брикетов отходов пенополистирола, как связующего материала и отходов графита, которые образуются при производстве электродов для дуговых электроплавильных печей. Применение этих техногенных отходов позволяет нейтрализовать их влияние на экологию окружающей среды, но и дополнительно снизить себестоимость производства этого типа брикетов.

Исследование физико-механических и технологических свойств графит- содержащих брикетов на основе полистирольных связующих является важным и необходимым, ибо их прочность при растяжении и сжатии, пористость, а так же осыпаемость предопределяют в последствии их состояние и поведении при транспортировке брикетов, их дозировании и вводе в плавильные агрегаты, а также эффективность их использования при взаимодействии с высокотемпературными железоуглеродистыми сплавами, как фактора усвояемости и расхода при операциях науглероживании жидких чугунов.

В результате исследований физико-механических графитсодержащих брикетов на основе полистирольных связующих было установлено:

1. Прочность смеси на сжатие в сыром состоянии  находиться в интервале 0,018- 0,125 МПа, причем максимальной прочностью на сжатие обладает смесь с 3% и 4% полистирольного связующего и она находится в пределах 0,024-0,125МПа и собственно максимальных значений она приобретает при вылеживаниина воздухе спустя 2 часа. Минимальной прочностью обладают графитсодержащие смеси, содержанием 1-2 % полистирольного связующего, которые достигают через 2 часа вылеживания значений прочности лишь 0,047-0,078 МПа, что в 2,5-1,5 раз меньше предыдущей серии экспериментов.

2. Обращает на себя внимание довольно высокая стойкость всех составов графитсодержащих брикетов к истиранию, оценивается их низкой осыпаемостью со связующим раствором пенополистирола в живичном скипидаре – всего 0,10 %-0,13 %.

3. Влияние тепловой обработки брикетов очевидна,  так при температуре среды 1200С и времени обработки 60-70 минут прочность на разрыв графитсодержащей смеси с 2- 4% полистирольного связующего достигает своего максимума и находится в границах1,78-1,92 МПа, но прочность смеси с 1% полистирола значительно ниже и составляет всего 0,93 Мпа, а при температуре (2000С) и времени обработки образцов 10-20 минут с 3% полистирольного связующего прочность достигает значений 1,5-1,8 Мпа.

Таким образом, полученные данные о физико-механических свойствах графит-содержащих брикетов на полистирольных связующих позволяют оптимизировать их потребительские свойства и обеспечить заданное качество и экономическую целесообразность их применения для получения отливок из серых и высокопрочных чугунов на основе использования исходных синтетических чугунов.


Full Text: PDF