Остання редакція: 2023-07-17
Тези доповіді
Високоміцний чавун має широке застосування в сучасному машинобудуванні завдяки своїм унікальним властивостям та оптимальному поєднанню ливарних, фізико-механічних, експлуатаційних властивостей та економічності виробництва.
На сьогоднішній день основними напрямками розвитку технологій високоміцного чавуну є:
– розроблення нових методів та засобів впливу на рідкий метал для цілеспрямованого управління структуроутворенням;
– розроблення нових марок високоміцних чавунів заданого функціонального призначення та виробничих технологій їх отримання;
– використання новітніх методів лиття, що забезпечують отримання виливків з високою точністю;
– впровадження економних режимів термічного оброблення, що дозволяють покращити механічні та експлуатаційні характеристики виробів;
– застосування комп’ютерного моделювання та моніторингу в технологіях виробництва високоміцного чавуну.
Стабільність технологій високоміцного чавуну базується на сталості металургійної якості розплаву від плавки до плавки, умов проведення модифікувального оброблення і якості модифікаторів. Технології високоміцного чавуну розвиваються в напрямку подальшої оптимізації металургійних та ливарних процесів, підвищення комплексу механічних і спеціальних властивостей виробів при зменшенні їх маси, енерго- і ресурсозбереженні в сфері виробництва та експлуатації.
ефективним шляхом економії матеріальних, енергетичних та інших видів ресурсів при виробництві виливків із високоміцного чавуну є застосування позаковшових пізніх методів модифікування у ливарній формі. в результаті скорочення до мінімуму проміжку часу між модифікуванням розплаву та його кристалізацією досягається більш високий ефект модифікувального впливу на структуроутворення і механічні властивості високоміцного чавуну, усувається проблема втрати ефекту модифікування і досягається висока стабільність структури та фізико-механічних властивостей виливків, оскільки кожна форма вміщує певну кількість розплаву, який обробляється дозованою кількістю модифікатора. до основних технологічних вимог цього методу відносяться:
– використання шихтових матеріалів із вмістом сірки менше 0,02% та фосфору менше 0,1%;
– використання високоякісних модифікаторів.
За рахунок використання вказаних технологічних рішень був розроблений економнолегований високоміцний чавун із зменшеним у 2-2,5 рази вмістом міді та підвищеним (0,70-0,85%) вмістом марганцю. Аналіз результатів механічних випробувань показав, що при зміні вмісту вуглецю від 3,1 до 3,4% та кремнію від 2,0 до 2,6% технологія забезпечує отримання тимчасового опору під час розтягування σВ = 726-820 МПа, умовної границі плинності σ0,2 = 560-680 МПа при відносному видовженні δ = 3,2-6,4%. Технологія забезпечує отримання високоміцного чавуну з перлітною (П90-П95) металевою основою без структурно-вільного цементиту із заданим рівнем механічних властивостей в литому стані.