Розмір шрифту: 

Багатьом галузям народного господарства і промисловості для реалізації новітніх технологічних процесів, за потреби, можуть бути потрібними вироби з металу із фізико-механічними і спеціальними властивостями, які були б неоднорідними по поверхні чи об’єму. Це, перш за все, обумовлено умовами експлуатації деталей, собівартістю та деякими іншими чинниками. І тільки із диференційованими й спеціальними властивостями (ВДСВ) вироби (виливки) можуть відповідати такому комплексу потреб. Проте, виготовлення ВДСВ традиційними методами є, у цілому, процесом складним, тривалим та неекономічним.
Виробництво ВДСВ методом лиття, насамперед, і дозволяє уникнути недоліків при застосуванні традиційного отримання виробів. Найперспективнішим методом виготовлення ВДСВ є лиття за моделями, що газифікуються (ЛГМ-процес). Головна особливість його – це можливість застосування дисперсно-наповненої газмоделі, яка не виймається перед заповненням ливарної форми (ЛФ) рідким металом. Це й визначає основні переваги висунутого на обговорення технологічного процесу у порівнянні з іншими способами лиття.
У ФТІМС НАН України за ЛГМ-процесом одержано виливки двомірного литого композиційного матеріалу (ЛКМ) системи [СЧ300 – Ст3 – ЧХ3]. Результати металографічного аналізу та механічних випробувань після розрізання виливка на темплети показали, що досліджуваний литий зразок має оптимальну мікроструктуру й номінальну твердість в функціональних шарах. Наявність розмитих границь розділу між суміжними фазами та перехідних зон між функціональними шарами завтовшки 0,15…0,18 мм говорить про існування у системі “СЧ300 – Ст3 – ЧХ3” дифузійного зв’язку. Графічна інтерпретація за результатами досліджень дозволила з’ясувати, що твердість функціональних шарів двомірного ЛКМ системи [СЧ300 – Ст3 – ЧХ3] залежить від висоти композитного виливка.
Тип графічних ліній пояснюється гідродинамікою процесу формозаповнення і рухом циркуляційних потоків у “порожнині” ЛФ, які безпосередньо впливають на розподіл Si та Cr в об’ємі металічної ванни. На практиці від їх концентрації в матеріалі кожного функціонального шару ЛКМ системи [СЧ300 – Ст3 – ЧХ3] залежить структура шарів. Так при верхньому підведенні розплаву у “порожнину” ЛФ твердість чавуну марки СЧ300 (ДСТУ 8833:2019) плавно підвищується, натомість твердість хромистого жаро-, зносостійкого чавуну марки ЧХ3 (ДСТУ 8851:2019) поступово знижується по висоті виливка.

лиття за моделями, що газифікуються (ЛГМ-процес), система [СЧ300 – Ст3 – ЧХ3], мікроструктура, твердість, хромистий жаро- зносостійкий чавун