ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЇ ЛИВАРНОЇ ФОРМИ НА УТВОРЕННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ ВИЛИВКІВ ІЗ ЖАРОСТІЙКОГО ЧАВУНУ
Procesi littâ, 2024, Vol 2 (156), 47-55
DOI:
https://doi.org/10.15407/plit2024.02.047Ключові слова:
формувальний комплект, склотара, чавун, графіт, модифікування, інокулятор, холодильник, градієнтна структураАнотація
Постійний розвиток процесу виробництва склотари та високі вимоги до її якості зумовлюють необхідність удосконалення інструментів та обладнання, що потрібні для виробництва. Під час процесу виготовлення склотари найбільшому зношуванню підлягає формувальний комплект, який працює в складних умовах, як-от: нагрівання до високих температур поверхневого шару робочої порожнини; утворення внутрішніх термічних напружень внаслідок градієнта температури за перерізом; виникнення ефекту термічного удару, що створюється внаслідок циклічної зміни температур під час експлуатації; механічна дія на робочу порожнину формо-комплекту з боку скломаси, зумовлена особливостями технологічного процесу виготовлення склотари. У роботі представлено результати досліджень технологічних особливостей виготовлення виливків із жаростійкого кремнистого чавуну для створення спрямованої градієнтної структури. Проведено металографічні дослідження та визначено механічні властивості окремих структурних складових металевої матриці. У результаті проведених досліджень встановлено, що із застосуванням технологічного варіанту з використанням інокулятора та холодильника досягнуто утворення спрямованої градієнтної структури литому стані. Визначено, що розмір графітових включень за перерізом виливка змінюється від 6 мкм до 570 мкм в зоні поверхневого оброблення чавуну та від 29 мкм до 1130 мкм із протилежного боку, що забезпечуватиме кращі експлуатаційні властивості, порівняно з виробом із гомогенною структурою. Встановлено, що в обох технологічних варіантах в литому стані спостерігається утворення феритно-перлітної структури. Одержані результати будуть використані для проведення подальших досліджень для отримання необхідної структури після термічного оброблення або в литому стані без додаткового термічного оброблення, що суттєво покращить економічні показники.
Посилання
Losyk M.V., Zvir O.M. Technological and physical and chemical properties of glass: Study guide. Lviv: LNAM, 2018 [in Ukrainian].
Kitaygorodsky I.I., Kachalov N.N., Vargin V.V., Evstropiev K.S., Ginzburg D.B., Aslanova M.S., Gurfinkel I. E. Technology of glass. Moscow: State publishing house of literature on construction, architecture and building materials,1961 [in Russsian].
Guloyan Y.A. Technology of glassware and glassware. Textbook for technical schools. Moskva. Legprombytizdat, 1986 [in Russsian].
DSTU 8851:2019 Alloy cast iron castings with special properties, 2019 [in Russsian].
“fonderievaldelsane.com,” Fonderie Valdelsane.Products.Materials, [Online]. Available: https://www.fonderievaldelsane.com/materials/
Alexandrov M.V., Chistyakov D.G. Formation of gradient structure in glass mould parts from cast irons with different graphite morphology. Metallurgy and Materials Science. 2013. № 3 (100). P. 219 –229 [in Russsian].
Leushin I.O., Bauman N.E. Influence of the structure of cast iron on the formation of operational defects in glass-forming equipment. Science and Education MSTU. 2015. Im. 11, 111–123. [in Russsian]. doi: 10.7463/1115.0821978 [in Russsian].
Hollands L. The Glass to Metal Interface during Container Forming Processes, The University of Sheffield, March 1998.. Retrieved from https://core.ac.uk/download/pdf/9554653.pdf
Khrychikov V. E., Meniailo H.V., Semenov O.D., Aftandiliants Y.G., Gnyloskurenko S.V., Graphitizing modification of the axial zone of cast iron. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu (1). 67-73, 2023. doi:https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-1/067.
Lukyanenko I.V. Study of differentiation processes of cast iron castings structure by computer modelling. Metal and casting Ukraine (1-2). 2019. P. 41–46. Retrieved from http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/166608 [in Russsian].
Kovalchuk A. G., Yamshinskij M.M., Fedorov G.E., Yamshinska N.V. Differntiated Properties of Metal Products’ Surface. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). 2017. 6 (10), P. 186–194, 2017. Retrieved from https://foundry.kpi.ua/wp-content/uploads/2020/03/ijertv6is100053.pdf.
Kovalchuk O. G., Yamshinsky M. M., Fedorov G. E. Production of castings with differentiated surface properties. Scientific news of NTUU «KPI». 2017. (6). 74 –80 [in Ukrainian].
Bublykov V.B., Bachynskyi Y.D., Yasynskyi O.O. Silicon-doped high-strength cast iron and its application. Casting processes/ 2020. 1 (139). 20–29. doi:https://doi.org/10.15407/plit2020.01.020 [in Ukrainian].
Bublykov V.B., Bachinsky Y. D., Nesteruk O. P. Increasing the ductility of high-strength cast iron by in-mould modification of the melt with a reduced silicon content. Casting Processes. 2023. 3(153). P. 3–11. doi:https://doi.org/10.15407/plit2023.03.003 [in Ukrainian].
Yasinsky A.A., Bublikov V.B., Berchuk D.M., Zelenaya L.A., Yasinskaya E.A. Effect of modification method and silicon content on the structure and mechanical properties of high-strength cast iron. Metal and Casting of Ukraine. 2015. 6 (265). P. 13–17. Retrieved from http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/162764/03-Yasinsky.pdf?sequence=1
Ustimenko A. I., Lukyanenko I.V., Yamshinsky M.M., Guria I.M., Kyvgilo B.V. New heat-resistant alloys for the manufacture of glass moulds. Casting processes.2023. 1 (151). P. 43–53. doi: https://doi.org/10.15407/plit2023.01.043 [in Ukrainian].
Kovalchuk А.G., Yamshinskii M.M., Fedorov G. E. Improvement of technological processes of surface alloying of billets in the casting mould. Metal and Casting of Ukraine. 2017. T. 8–10, No. 291–293. P. 55–63 [in Russian].
DSTU ISO 6507-1:2007 Metal materials. Determination of Vickers hardness. Part 1: Test method (ISO 6507-1:2005, IDT), 2007 [in Ukrainian].
ДСТУ EN ISO 945-1:2022 Microstructure of cast irons.Part 1: Graphite classification by visual analysis, 2022 [in Ukrainian].
«fimaolimpia.it,» Fima Olimpia Fonderie Spa.Glass sector.Cast iron, [Online]. Available: http://www.fimaolimpia.it/en/area-vetro_ghise.php
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 А.І. Устименко, І.В. Лук’яненко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
