Новий метод ком′ютерного термічного експрес-аналізу якості рідких чавунів з прогнозом мікроструктури та службових властивостей виливків при кімнатних температурах

Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.46-58

Автор(и)

  • Е. В. Захарченко Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
  • А. А. Бурбелко* *Університет Науки і Технології «Гірничо-металургійна Академія», Краків, Польща
  • О. А. Сіренко Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
  • А. Л. Гончаров Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
  • А. В. Богдан Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
  • М. Кавалець* *Університет Науки і Технології «Гірничо-металургійна Академія», Краків, Польща

Ключові слова:

комп'ютерний метод термічного експрес-аналізу якості рідких чавунів, передбачення властивостей і мікроструктури виливків при кімнатних температурах, референсні криві охолодження (РКО), сталеві стаканчики-пробовідбірники занурення

Анотація

Поступила 14.03.2019

УДК 621.745.5.06/07:536.5

Представлено результати розробки та верифікації нового комп'ютерного методу РКО термічного експрес-аналізу якості рідких чавунів для передбачення мікроструктури і властивостей виливків при кімнатних температурах з використанням референсних кривих охолодження, для яких властивості, що цікавлять, визначено заздалегідь. Метод успішно випробувано в лабораторних і дослідно-промислових умовах на сірих та білих чавунах, виплавлених у високочастотних та середньочастотних індукційних печах. У новому методі використано екологічно безпечні сталеві тонкостінні стаканчики-пробовідбірники занурення із жаростійким покриттям усередині і зовні замість екологічно шкідливих і менш ефективних піщано-смоляних стаканчиків. Базові особливості нового методу: універсальність; самоадаптивність; швидкість; відносна простота; висока чутливість до металургійної передісторії розплавів чавуну. Отримані новим експрес-методом термічного аналізу фактичні дані використовуються для аналізу та контролю якості розплаву за комплексом показників мікроструктури при кімнатних температурах в режимі онлайн. Якщо мікроструктура відповідає вимогам відповідних стандартів та / або узгодженим умовам договору поставки, то подається команда на заливку ливарних форм. Якщо мікроструктура чавуну виявляється незадовільною, тоді заливка ливарних форм негайно припиняється для виконання коригуючої обробки розплаву в плавильній печі або ковші. Коригувальна обробка реалізується у вигляді технологічної операції модифікування або модифікування спільно з інокулююванням. Спосіб коригуючої обробки встановлюється по вигляду фактичної мікроструктури, отриманої експрес-методом ТДА. Рішення приймається технологом або майстром ділянки лиття самостійно під свою відповідальність на основі накопиченого минулого досвіду або з використанням автоматичного комп'ютерного порадника.

Біографії авторів

Е. В. Захарченко, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ

канд. техн. наук, ст. наук. співр.

А. А. Бурбелко*, *Університет Науки і Технології «Гірничо-металургійна Академія», Краків, Польща

д-р техн. наук, проф.

О. А. Сіренко, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ

мол. наук. співр.

А. Л. Гончаров, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ

канд. техн. наук, ст. наук. співр.

А. В. Богдан, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ

наук. співр.

М. Кавалець*, *Університет Науки і Технології «Гірничо-металургійна Академія», Краків, Польща

канд. техн. наук, наук. співр.

Посилання

Rudolf Sillen. Introduction in Thermal Analysis of Metals. 2002.01.04. Nova Cast Technologies AB (Sweden). E-mail: info@novacast.se [in Russian].

Li Y., Hu X., Xu X. (2001) Pattern Recognition on Thermal Analysis. Journal of Materials Science & Technology, Vol. 17(1), pp. 73–74 [in Russian].

Wang, Q., Li, Y. X., Li, X . C. (2003) Grain Refinement of Al-7Si Alloys and the Efficiency. Assessment by Recognition of Cooling Curves. Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 34A, pp. 1175–1182 [in English].

Li, Y., Wang, Q. (2005) Intelligent evaluation of melt iron quality by pattern recognition of thermal analysis cooling curves. Journal of Materials Processing Technology, Vol. 161, pp. 430–434 [in English].

Chen, X., Geng, H., Li, Y. (2005) Assement of modification Level of hypoeutectic Al–Si alloys by pattern recognition of cooling curves. China Foundry, vol. 2, No. 4, pp. 246–253 [in English].

Chen, X., Geng, H., Li, Y. (2006) Study on the eutectic modification Level of Al–7Si by computer aided recognition of thermal analysis cooling curves. Materials Science and Engineering, A419, pp. 283–289 [in English].

Sun, X., Li, Y., Chen, X. (2008) Identification and evaluation Level for compacted graphite cast iron. Journal of Materials Processing Technology, vol. 200, pp. 471–480 [in English].

Zakharchenko, E. V., Zhukov, L. А, Sirenko, E. A., Bogdan, A. V., Goncharov, A. L., Kravchenko, E. V.

Downloads

Опубліковано

22-10-2019

Як цитувати

Захарченко, Е. В., Бурбелко*, А. А. ., Сіренко, О. А. ., Гончаров, А. Л. ., Богдан, А. В., & Кавалець*, М. . (2019). Новий метод ком′ютерного термічного експрес-аналізу якості рідких чавунів з прогнозом мікроструктури та службових властивостей виливків при кімнатних температурах: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.46-58. Процеси лиття, 135(3), 46–58. вилучено із https://www.plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/134

Номер

Розділ

ПРОБЛЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ, МЕХАНІЗАЦІЇ ТА КОМП’ЮТЕРІЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ ЛИТТЯ