Нові жаростійкі сплави для виготовлення склоформ

Анотація

УДК 621.745.55

Скляне виробництво відноситься до галузі промисловості, що виробляє будівельно-технічне, тарне, хімічно-лабораторне та інші види скла. Значну питому вагу в товарообігу займає скляна тара. Ринок склотари залишатиметься перспективним і буде спостерігатися подальше зростання обсягу його споживання. На сьогоднішній день не існує універсальної схеми, що здатна суттєво підвищити робочий ресурс деталей склоформ. Така ситуація створює нові підходи і методи для вирішення проблем із вдосконалення структури матеріалу литих склоформ, здешевлення їх виробництва та підвищення ресурсу експлуатації виробів. Проаналізовано найбільш поширені на сьогоднішній день хімічні склади закордонних та вітчизняних жаростійких чавунів для склоформ. На підставі цього найбільший інтерес представляє чавун, що легують кремнієм з подальшим формуванням необхідної структури в литому стані за допомогою дозування Fe-C-Si модифікованого чавуну мікродозуванням легувальних елементів. Чавуни додатково мікролегували Mo, Cr, Тi, Al та V. Молібден і хром є двома важливими елементами, які відіграють вирішальну роль у подрібненні первинного
зерна. Було виявлено, що частина вуглецю використовується для утворення твердого розчину, легованого молібденом і хромом, що сприяє подрібненню графітових включень. Однак, слід зазначити, що мікролегування титаном та алюмінієм не призводить до подрібнення графітових включень через збільшення феритної складової в структурі. Внаслідок карбідоутворювальної дії мікролегувальних елементів встановлено зменшення кількості вкраплин графіту. За
результатами досліджень встановлено, що термостійкість сплаву є функцією всього комплексу властивостей: механічних, фізичних, фізико-хімічних і технологічних. Для досягнення високих експлуатаційних властивостей формокомплектів, необхідно брати до уваги усі фактори, в тому числі, дотримуватися правил проєктування та розроблення технології виготовлення жаростійкого виливка.

Список літератури

1. Леушин И. О., Леушин И. О., Чистяков Д. Г. Теплофизические параметры эксплуатации деталей чугунных стеклоформ. Литейное производство. 2013. № 1 (13). С. 50-52.
2. Леушин И. О., Леушин И. О., Чистяков Д. Г. Влияние структурообразования и фазового состава чугунных отливок стеклоформ на эксплуатационные свойства готовых изделий/ / Изв. вузов. Черная металлургия. 2013. № 5. С. 19-23.
3. Попов В. М., Коган Б. Л. Термостойкость чугунов с различной формой графита. Литейное производство. 1991. № 2. С. 34.
4. Леушин И. О., Д. Г. Чистяков Д. Г., Марфенин С. Н. Повышение эксплуатационной стойкости деталей чугунных стеклоформ путем совершенствования технологии их изготовления и контроля. Труды Нижегородского государственного университета им. Р. Е. Алексеева. 2014. № 1 (103). С. 212-224.
5. Александров М. В. Разработка химических составов и технологии получения низколегированных термостойких чугунов для деталей стеклоформ : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.16.04. Литейное производство. Нижний Новгород, 2013. 18 с.
6. Леушин И. О., Чистяков Д. Г., Володин В. А. Влияние структуры чугуна на образование эксплуатационных дефектов стеклоформующей оснастки. Наука и Образование МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2015. №11. С. 111–123.
7. Loper C. R. Jr., Fang K. Structure of Spheroidal Graphite in Cast Iron. American Foundry Society [Schaumburg]. 2008. №. 08-066 (05). P. 1–10.
8. Тодоров P. П. Структура и свойства ковкого чугуна . М.: Машиностроение, 1974. 159 с.
9. Александров М. В., Чистяков Д. Г. Повышение эффективности модифицирования чугуна для отливок стеклоформ интенсификацией процесса графитообразования Литейщик России. 2013. № 5. С. 19-21.
10. Александров М. В. Влияние химсостава и микроструктуры чугунных отливок на термостойкость деталей стеклоформ. Литейное производство. 2012. № 8. С.15-19.
11. Тополянский П. А. Увеличенне срока службы формокомплектов в условиях стеклотарных заводов. Стеклянная тара. 2009. № 3. С. 14-18.
12. Naydek V. L., V. L. Naydek, V. P. Garvilyuk, I. G. Neizhko On the Theories of Graphite Formation in Iron / // Key Engineering Materials. 2011. Vol. 457. P. 48–51.
13. Бобро Ю. Г. Легированные чугуны. Москва: Металлургия, 1976. 288 с.