Одним із ключових завдань в Україні у воєнний та повоєнний періоди є відновлення промислового потенціалу та інфраструктури держави. Визначну роль для вирішення цього завдання може відіграти успішне функціонування і подальший розвиток ливарної галузі, як основної заготівельної бази промисловості. Підприємства ливарної галузі поряд з випуском традиційної ливарної продукції можуть частково замінити металургійні заводи навіть при виготовлені арматури, швелерів, кутників, засувок для трубопроводів, елементів рухомого складу залізниці, спеціальних виробів для оборонно-промислового комплексу тощо. При цьому на відновлення та підготовлення функціонування ливарного виробництва не вимагається значних зусиль, а також великих фінансових вкладень і витрат часу [1].

На сьогоднішній день в Україні збереглися та мають можливість випускати якісну ливарну продукцію ряд підприємств, цехів, а також ливарних дільниць, які оснащені сучасним обладнанням для виробництва широкої номенклатури литих деталей (виливків) різними способами і методами лиття. Одним із найбільш затребуваних ливарних конструкційних матеріалів в даний час залишається чавун [2]. Тому першочерговим завданням підприємств ливарної галузі є впровадження прогресивних технологій та підвищення якості саме чавунних виливків.

Ефективним способом цілеспрямованого поліпшення якості, структури та властивостей чавунних виливків є модифікувальне позапічне оброблення розплаву. Розвиток сучасних процесів модифікування металевих розплавів характеризується тенденцією переходу до найбільш ефективних, екологічних та економічних методів модифікувального оброблення, до яких відноситься внутрішньоформове модифікування рідкого чавуну (Інмолд-процес) [3].

У представленій роботі запропоновано та досліджено технології отримання чавунних виливків з заданою структурою і властивостями із застосуванням методу внутрішньоформенного модифікування базового розплаву при литті в разові піщані форми, за газифікованими моделями, способами відцентрового, а також кокільного лиття. До них відносяться:

– технології отримання виливків із високоміцного чавуну з кулястим та вермикулярним графітом;

– виготовлення литих деталей із сірих, легованих і модифікованих чавунів із покращеною структурою і підвищеними експлуатаційними властивостями;

– отримання виливків із різною (заданою) структурою та властивостями в одній спільній (загальній) ливарній формі з одного вихідного базового розплаву;

– технології подвійного зустрічного оброблення вихідного рідкого чавуну різними за функціональним призначенням добавками у ливарній формі;

– виготовлення двобічних, двошарових і багатошарових виливків із диференційованою структурою і властивостями з одного базового розплаву в разовій ливарній формі і литтям за газифікованими моделями;

– виготовлення виливків з композиційною градієнтною структурою з одного базового розплаву чавуну методом промивки, CDC методом та способом відцентрового лиття.

Запропоновані технології апробовані багаточисельними дослідженнями з використанням методів фізичного та комп'ютерного (імітаційного) моделювання, а також експериментальними дослідженнями при виготовленні дослідних та окремих виробничих виливків. Впровадження запропонованих технологій не вимагає встановлення та закупівлю нового додаткового обладнання, засобів і матеріалів, тобто вони можуть бути реалізовані на існуючому устаткуванні без суттєвих змін технологічного процесу виготовлення виливків у діючому цеху, дільниці тощо. На дані технології отримано більше 30 патентів України на корисну модель.

Література:

1. Мазур В.Л., Попов Є.С., Клименко С.І., Сіренко К.А. Задачі ливарних підприємств у відновленні інфраструктури України / Метал та Лиття України.  №1(332). 2023. – С. 63–68.
2. Industry Outlook: Sales Expected to Keep Growing // Modern Casting, January 2023, Р. 33-35.
3. Fesenko M. A., Fesenko А. М. In-Mould Graphitizing, Spheroidizing, and Carbide Stabilizing Inoculation of Cast Iron Melt / Progress in Physics of Metals, 2020, No. 1, P. 83–101.