Низколегированный и комплексно-модифицированный чугун с компактным графитом

• Автор: Коваль, Александр Антонович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 153 c. : ил

1.Состояние вопроса,цель и задачи исследования

2.Материал и методики исследования

3.Результаты экспериментального исследования влияния РЗМ-и кальцийсодержащих присадок на структурообразо-вание,отжиг и свойства микролегированного хромом и никелем чугуна с компактным графитом
3.1.Исследование влияния модифицирования РЗМ-и калъ-цийсодержащими присадками на структурообразова-ние белого чугуна микролегированного хромом и никелем
3.2.Исследование особенностей структурообразования и графитизации комплексно-модифицированного и микролегированного белого чугуна в процессе
отжига
3.3.Исследование влияния микролегирования в сочетании с комплексным модифицированием на механические свойства чугуна с компактным графитом
4.Исследование влияния РЗМ-содержащих модификаторов на противодействие вредным микропримесям в ковком чугуне
5.Обсуждение результатов исследований,разработка новых технических решений и их внедрение в производство

6.0НЦИЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ ,

ХХУ1 съезд КПСС и последующие Пленумы ЦК КПСС определили главные задачи дальнейшего развития машиностроения как основной базы технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства и укрепления промышленного потенциала страны.Одна из важнейших задач - повышение технического уровня литейного производства »преимущественное внедрение безотходных материало-,энер-го- и трудосберегающих процессов,повышение производительности труда на основе единой научно-технической политики.
Литейному производству принадлежит в современных условиях одно из важнейших мест в решении намеченной партией ключевой проблемы - перевода экономии страны на интенсивный путь развития,что может быть обеспечено только на основе внедрения последних достижений науки и техники,обеспечивающих выпуск литых деталей меньшей массы и более высоких эксплуатационных характеристик.
Широко применяемым материалом в промышленности и особенно в автомобильном и сельскохозяйственном машиностроении является чугун,служащий основой для изготовления 40-50% (по массе)всех деталей современных машин и оборудования.Наиболее распространен серый чугун с пластинчатым графитом,несколько меньше - ковкий чугун с хлопьевидной формой углерода отжига и значительно в меньшей степени(что связано со сравнительно недавним его внедрением в производство),но с опережающими темпами развития - высокопрочный чугун с шаровидной формой графита.
Конструкционные чугуны в зависимости от структуры графита и матрицы весьма разнообразны по свойствам.Механическая прочность црафита, количество которого зависит от содержания углерода, в десятки раз меньше прочности металлической основы чугуна;

включения графита в первом приближении можно считать пустотами, уменьшающими рабочее сечение.Кроме того они являются концентраторами напряжений, что также понижает прочность чутуна и способствует его хрупкому разрушению. Отрицательное влияние графита на прочность чугуна уменьшается по мере приобретения им компактной формы и тем существеннее, чем ближе эта форма приближается к шаровидной.
Наиболее благоприятным, с точки зрения физико-механических свойств, сочетанием количества графита (наименьшее по сравнению с серым и высокопрочным чугунами) и формой графитных включений (хлопьевидной - значительно лучше пластинчатой, но хуже шаровидной) обладают ковкие чугуны, о чем свидетельствуют сходные характеристики разрушения при статических нагрузках чугунов высокопрочных с шаровидным графитом и ковких перлитных чугунов с менее благоприятной - хлопьевидной формой углерода отжига.
Исследования последних лет показали, что с понижением температуры до - 60°С свойства ковкого чутуна изменяются незначительно, что в сравнении с литой и деформированной сталью,а также с высокопрочным чугуном с шаровидным графитом этот материал отличается большей хладостойкостыо, что открывает широкие перспективы дальнейшего роста использования ковкого чугуна в машиностроении для изготовления машин, работающих в условиях крайнего севера и дальнего востока.
Ферритный ковкий чугун по своим механическим свойствам зачастую не отвечает возросшим требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам. В последние годы все большее применение находит перлитный и феррито-перлитный ковкий чугун с более высокими прочностными свойствами. Повышение эксплуатационных характеристик перлитного ковкого чугуна еще в большей степени

Кинетика разложения перлита в образцах белого чугуна диаметром 20 мм, содержащего 0,30$ (Я- и 0,18%Ус, при различном модифицировании
Длительность И стадии отжига ,иас
1 - 0,02$ АС
2 - 0,01 %№ ; 0,015$ Са ; о,015$ РЗМ
3 - 0,01 %А& ; 0,035$Са ; 0,035$ РЗМ
Рис,3
В табл. 3.3 приведены результаты отжига образцов белого чугуна с исследуемыми вариантами модифицирования и микролегирования в промышленном агрегате отжига цеха ковкого чугуна Таганрогского комбайнового завода с общим циклом термической обработки 19 часов.
Как следует из табл.3.3 модифицирование Са -и РЗМ-содер-жащими присадками в сочетании с микролегированием сплава никелем позволяет в промышленных условиях отжигать белый чугун на ковкий феррито-перлитного класса с содержанием хрома до 0,30$ не изменяя режима отжига, установленного для обработки белого чугуна модифицированного 0,02$ А в с содержанием хрома
0,08$. Необходимо отметить, что низкоуглеродистый,но высоко-