Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2022

Розмір шрифту: 
ВПЛИВ НОРМАЛІЗАЦІЇ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЛЕГОВАНОГО НІКЕЛЕМ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ
О. О. Ясинський, В. Б. Бубликов, Д. М. Берчук, О. О. Ясинська

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.

Full Text: PDF