Наукові конференції України, НОВІ МАТЕРІАЛИ І ТЕХНОЛОГІЇ В МАШИНОБУДУВАННІ-2026

Розмір шрифту: 
ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ ПРИ МОДИФІКУВАННІ У ЛИВАРНІЙ ФОРМІ
О. О. Ясинський, В. Б. Бубликов, Ю. Д. Бачинський, О. О. Ясинська, Д. М. Берчук

Остання редакція: 2026-06-10

Тези доповіді


Плавки проводили в індукційних електропечах. У якості шихти застосовували переробний ливарний чушковий чавун марки ПЛ2 хімічного складу (мас. %): 4,1 С; 0,75 Si; 0,35 Mn; 0,06 Cr; 0,027 S; 0,08 P. Для отримання планованої масової частки кремнію в кінці плавки в піч вводили розраховану кількість феросиліцію ФС75.

Чавунний розплав модифікували лігатурою ФСМг7 у спеціальній ливарній формі з ливниково-модифікувальною системою, яка складається із стояка, протокового реактора та шлаковика, з’єднаних ливниковими каналами. Модифікований розплав через зливний канал потрапляв у стояк іншої нижче розташованої форми, у якій отримували виливки у вигляді гребінчастої проби з вертикальнорозміщеними пластинами розміром 50×50 мм і товщиною на середині їх висоти 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 10 мм. Заповнення розплавом вертикальних пластин здійснювалося знизу через основу проби товщиною 15 мм.

Вплив модифікування на мікроструктуру високоміцного чавуну вивчався шляхом металографічного аналізу поперечних перерізів шліфів із отриманих пластин (від їхнього центру до бічної зовнішньої поверхні), а також із центру основи проби.

При масовій частці у високоміцному чавуні 1,5 % Si в структурі пластин товщиною 2,0 та 3,0 мм утворився цементит у кількості 27 та 15 %, відповідно. Кристалізування товстіших пластин проходило без утворення цементитної фази. При підвищенні масової частки кремнію до 2,0 % у структурі пластин товщиною 2,0 мм кількість цементиту зменшилась до 15 %, у пластинах товщиною 3 мм – до 5 %. При масовій частці Si = 2,5 %  цементит не утворювався навіть у структурі найтоншої пластини товщиною 2,0 мм.

У дослідах із масовою часткою 1,5 та 2,0 % Si у пластинах з відбілом сформувалась переважно перлітна металева основа. При масовій частці 2,5 % Si, коли кристалізування проходить без утворення цементитної фази, у всіх перерізах гребінчастої проби формується переважно феритна металева основа. В умовах проведеного дослідження при масовій частці у високоміцному чавуні більше 2,5 % Si, у структурі пластин гребінчастої проби товщиною від 3 до 15 мм забезпечується отримання феритної металевої основи (понад 90 % фериту). Характерним для даних умов дослідження є також експериментально встановлена закономірність збільшення кількості включень кулястого графіту з підвищенням масової частки кремнію у високоміцному чавуні.


Full Text: PDF