Розмір шрифту:
ВПЛИВ НОРМАЛІЗАЦІЇ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЛЕГОВАНОГО НІКЕЛЕМ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ
Остання редакція: 2022-06-09
Тези доповіді
Для отримання клиноподібних проб вихідний чавун виплавляли в індукційній печі ІСТ-016 використовуючи шихту, що складається з 85% переробного чавуну ПЛ2 і 15% відходів електротехнічної (динамної) сталі. У переробному чавуні вміст сірки становив 0,022%, у динамній сталі – 0,012%. Нікель у кількості 1,5% вводили в піч наприкінці плавки. Модифікування проходило у ливарній формі магнієвою лігатурою FeSiMg7.
Легування нікелем забезпечило отримання феритниго (95% фериту) високоміцного чавуну з тимчасовим опором розриву Ϭв > 550 МПа, умовною межею плинності Ϭ0,2 > 450 МПа, відносним видовженням δ > 17%, твердістю (НВ) 2070 МПа.
Визначено вплив нормалізації на механічні властивості легованого 1,5% Ni високоміцного чавуну, одержаного модифікуванням у ливарній формі. Нормалізацію клиноподібної проби товщиною 25 мм проводили за режимом: нагрівання у печі до 880 °С, витримка дві години, охолодження на повітрі.
В результаті нормалізації кількість перліту в металевій основі підвищилася до 45%, що забезпечило отримання високих властивостей міцності: Ϭв > 700 МПа, Ϭ0,2 > 550 МПа, > 7% при твердості (НВ) 2550 МПа.
В умовах промислового виробництва досліджено вплив легування нікелем високоміцного чавуну на механічні властивості виливків корпусів із товщиною стінки 10 мм. Плавки проводили в індукційній електропечі ІЧТ-6 з шихти, що складається з переробного високоякісного чушкового чавуну марки ПВКЗ (55%) з низьким вмістом шкідливих домішок (0,013…0,015% S; 0,02…0,03% Р) та звороту 45%). У шихту вводили 1,5% Ni наприкінці плавки. Модифікування проводили магнієвою лігатурою марки FeSiMg7 у ливарній формі. Хімічний склад нелегованого високоміцного чавуну у виливках був наступний, (мас. %): 3,41…3,80 С; 2,81…3,12 Si; 0,25…0,27 Mn; 0,15…0,17 Cr; 0,038…0,049 Mg; 0,009…0,011 S; 0,024 P. Механічні властивості легованого 1,5% Ni високоміцного чавуну визначали в литому стані та після нормалізації на зразках, вирізаних з корпусів.
Представлені у табл. 1 результати механічних випробувань зразків із виливків з товщиною стінки 10 мм показують, що в результаті поєднання легування нікелем з подальшою нормалізацією тимчасовий опір розриву високоміцного чавуну, отриманого внутрішньоформовим модифікуванням, збільшується на 77%, а умовна границя плинності – на 65%. При цьому забезпечується сприятливе поєднання міцності Ϭв = 886 МПа та відносного видовження = 8%.
Таблиця 1 – Вплив легування 1,5% Ni та нормалізації на структуру та механічні властивості високоміцного чавуну у виливках з товщиною стінки 10 мм
Таким чином, визначено оптимальні технологічні умови легування нікелем та режимів термооброблення для підвищення механічних властивостей високоміцного чавуну, що отримується внутрішньоформовим модифікуванням.
Легування нікелем забезпечило отримання феритниго (95% фериту) високоміцного чавуну з тимчасовим опором розриву Ϭв > 550 МПа, умовною межею плинності Ϭ0,2 > 450 МПа, відносним видовженням δ > 17%, твердістю (НВ) 2070 МПа.
Визначено вплив нормалізації на механічні властивості легованого 1,5% Ni високоміцного чавуну, одержаного модифікуванням у ливарній формі. Нормалізацію клиноподібної проби товщиною 25 мм проводили за режимом: нагрівання у печі до 880 °С, витримка дві години, охолодження на повітрі.
В результаті нормалізації кількість перліту в металевій основі підвищилася до 45%, що забезпечило отримання високих властивостей міцності: Ϭв > 700 МПа, Ϭ0,2 > 550 МПа, > 7% при твердості (НВ) 2550 МПа.
В умовах промислового виробництва досліджено вплив легування нікелем високоміцного чавуну на механічні властивості виливків корпусів із товщиною стінки 10 мм. Плавки проводили в індукційній електропечі ІЧТ-6 з шихти, що складається з переробного високоякісного чушкового чавуну марки ПВКЗ (55%) з низьким вмістом шкідливих домішок (0,013…0,015% S; 0,02…0,03% Р) та звороту 45%). У шихту вводили 1,5% Ni наприкінці плавки. Модифікування проводили магнієвою лігатурою марки FeSiMg7 у ливарній формі. Хімічний склад нелегованого високоміцного чавуну у виливках був наступний, (мас. %): 3,41…3,80 С; 2,81…3,12 Si; 0,25…0,27 Mn; 0,15…0,17 Cr; 0,038…0,049 Mg; 0,009…0,011 S; 0,024 P. Механічні властивості легованого 1,5% Ni високоміцного чавуну визначали в литому стані та після нормалізації на зразках, вирізаних з корпусів.
Представлені у табл. 1 результати механічних випробувань зразків із виливків з товщиною стінки 10 мм показують, що в результаті поєднання легування нікелем з подальшою нормалізацією тимчасовий опір розриву високоміцного чавуну, отриманого внутрішньоформовим модифікуванням, збільшується на 77%, а умовна границя плинності – на 65%. При цьому забезпечується сприятливе поєднання міцності Ϭв = 886 МПа та відносного видовження = 8%.
Таблиця 1 – Вплив легування 1,5% Ni та нормалізації на структуру та механічні властивості високоміцного чавуну у виливках з товщиною стінки 10 мм
Таким чином, визначено оптимальні технологічні умови легування нікелем та режимів термооброблення для підвищення механічних властивостей високоміцного чавуну, що отримується внутрішньоформовим модифікуванням.
Full Text:
PDF