Остання редакція: 2024-05-20
Тези доповіді
Плавку проводили в індукційній печі ІЧТ-10 на шихті, що складалася з 91,3 % чавуну переробного ПВК3; 5,0 % відходів сталі 20; 3,3 % феросиліцію ФС45; 0,67 % феросиліцію ФС75. Із-за проблем з роботою устаткування ливарного цеху розливання плавки тривало близько 5 годин. Хімічний склад чавуну в печі в процесі витримки та розливання змінювався незначною мірою (табл. 1).
Таблиця 1 – Зміна хімічного складу і температури чавуну в печі ІЧТ-10 в процесі розливання дослідної плавки
Відповідно до технологічного процесу, модифікування проводилось феросиліцій-магнієвою лігатурою марки ФСМг7, яку засипали в реакційну камеру ливарних форм в процесі їх збирання. При заливанні форм не спостерігалось кипіння металу в заливальній воронці та прориву газів з форми в стояк, що свідчить про ефективність конструкції ливникової системи, розробленої для внутрішньоформового модифікування.
В процесі розливання плавки були відібрані виливки для досліджень. Дані про хімічний склад виливків представленні у табл. 2.
Таблиця 2 – Хімічний склад виливків дослідної плавки
Таким чином, незважаючи на тривалий час розливання плавки, хімічний склад виливків змінювався у вузькому діапазоні. Це свідчить, з одного боку, про незначну зміну хімічного складу вихідного чавуну впродовж тривалої (4,5 год) витримки розплаву в печі, а, з іншої сторони, – про стабільне засвоєння кремнію та магнію чавуном в процесі розчинення модифікатора в реакційних камерах ливарних форм. Аналіз структури та механічних властивостей відповідних виливків з товщиною стінки 10 мм представлено у табл. 3.
Отримані дані показують, що навіть в умовах тривалої витримки металу в електропечі ІЧТ-10 при температурі понад 1500 °С, при якій, як відомо, погіршується модифікованість чавуну, одержані з використанням внутрішньо-формового модифікування виливки характеризуються стабільною структурою, високими показниками тимчасового опору розриванню σВ = 533-547 МПа та відносного видовження d = 20,7-22,5 %, за винятком виливка, одержаного через 4,5 год після початку розливання, у структурі якого поруч з кулястим графітом ШГф5, ШГф4 спостерігали окремі місця з вермикулярним графітом ВГф2. При цьому міцність σВ залишилася на рівні раніше одержаних виливків, а пластичність d дещо знизилась (до 15,5 %).
Таблиця 3 – Мікроструктура та механічні властивості виливків
Таким чином, визначено, що розроблена технологія (навіть за умов несприятливого для модифікування режиму плавлення та розливання чавуну) забезпечує отримання виливків з необхідними високими механічними властивостями, які, зокрема, у 2-3 рази перевищують мінімальні вимоги стандарту до марки ВЧ500 за рівнем відносного видовження (d ≥ 7 %).