Модифицирование серого чугуна составами на основе нанодисперсных порошков карбидов вольфрама и титана
Автор: Полубояров В.А., Коротаева З.А., Жданок А.А., Горбунов Ф.К.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статья в выпуске: 2 т.12, 2019 года.
Бесплатный доступ
Проведены эксперименты по модифицированию чугунов китайского производства, аналогичных российским маркам (СЧ-18 - СЧ-30), с использованием составов на основе смеси карбидов вольфрама и титана (нанодисперсные порошки карбидов были получены методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в сочетании с предварительной механической активацией (МА)). Были исследованы модификаторы состава WС:TiС = 70:30 с металлами-протекторами: хромом (50/50, модификатор М1); хромом и медью (25/25/50, модификатор М2) в пределах концентраций керамической фазы - 0,01-0,2 %; модификаторы вводили в форму и ковш. Были исследованы две конструкции литейных форм. Применение модификаторов при внутриформенном модифицировании может увеличить предел прочности при растяжении до 18,5 %, относительную коррозионную стойкость в соляной кислоте - до 58,8 %. При модифицировании в ковше прочность образцов увеличилась до 25-29 % лишь после 3,5 месяцев хранения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при исследовании процессов модифицирования серого чугуна модификаторами, содержащими нанодисперсные керамические фазы (WС, TiС), необходимо учитывать не только концентрации и состав модификаторов, но и различные технологические параметры (конструкция, объем литейной формы, способ введения модификаторов и другие).
Внутриформенное модифицирование, серый чугун, карбиды титана и вольфрама, коррозионная стойкость, металл-протектор, механическая активация, предел прочности при растяжении, твердость
Короткий адрес: https://sciup.org/146281184
IDR: 146281184 | DOI: 10.17516/1999-494X-0128
Список литературы Модифицирование серого чугуна составами на основе нанодисперсных порошков карбидов вольфрама и титана
- Задиранов А.Н., Кац А.М. Теоретические основы кристаллизации металлов и сплавов. М.: Издательство Российского Университета дружбы народов, 2007. 228 с.
- Крушенко Г.Г., Ямских И.С., Бонченков А.А., Мишин А.С. Повышение качества чугунных отливок с помощью нанопорошков. Металлургия машиностроения, 2002, 2 (9), 20 21.
- Жуков М.Ф., Черский И.Н. Упрочнение металлических, полимерных и эластомерных материалов ультрадисперсными порошками плазмохимического синтеза. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1999. 312 с.
- Сабуров В.П., Черепанов А.Н., Жуков М.Ф. Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. 344 с.
- Хрычиков В.Е., Калинин В.Т., Кривошеев В.А., Доценко Ю.В., Селиверстов В.Ю. Ультрадисперсные модификаторы для повышения качества отливок. Литейное производство, 2007, (7), 2 5.
- Пинкин В.Ф., Каренгин А.Г., Осиненко С.А. Модифицирование высокохромистого чугуна ИСЦ ультрадисперсным порошком. Литейное производство, 1994, (3), 7.
- Влас М.И., Калинин В.Т., Хрычиков В.Е., Кривошеев В.А., Меняйло Е.В., Кондрат А.А. Модифицирование износостойких чугунов ультра-и нанодисперсными материалами. Системные технологии, 2010, 1(66), 150 162.
- Полубояров В.А., Коротаева З.А., Селютин Г.Е., Гаврилов Ю.Ю. Возможности метода механохимических воздействий для приготовления нанодисперсий и модифицирования ими полимеров, металлов, а также для создания керамических материалов. Перспективные материалы, 2009, (3), 351 361.
- Полубояров В.А., Черепанов А.Н., Коротаева З.А., Ушакова Е.П. Способ внепечного модифицирования чугунов и сталей. Пат. 2344180, Российская Федерация, опубл. 20.01.2009.
- Затуловский С. С. Суспензионная разливка. Киев: Наукова думка, 1981. 260 с.
- Лезник И.Д., Беркун А.Ф., Будашева Т.Б., Чебурков Е.М. Способ суспензионной разливки чугунов. Пат. 2142355, Российская Федерация, опубл. 10.12.1999.
- Миркин Л.И. Физические основы прочности и пластичности (Введение в теорию дислокаций). М.: МГУ, 1968. 538 с.
- Полубояров В.А., Коротаева З.А., Жданок А.А., Кузнецов В.А., Степанова Н.В. Внутриформенное модифицирование чугунов. Исследование влияния модификаторов на основе карбида кремния на процессы кристаллизации серого чугуна. СООБЩЕНИЕ 1. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 2014, 6, 20 24.
- В. А. Полубояров, З. А. Коротаева, А. А. Жданок, В. А. Кузнецов, А. В. Самохин. Внутриформенное модифицирование чугунов. Исследование влияния модификаторов, полученных плазмохимическим и СВС методами, на эксплуатационные характеристики серого чугуна. СООБЩЕНИЕ 2. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 2015, 8, 561 566.
- Полубояров В.А., Коротаева З.А., Жданок А.А., Кузнецов В.А., Самохин А.В. Внутриформенное модифицирование чугунов. Влияние состава и концентрации наноразмерных модификаторов на эксплуатационные характеристики серого чугуна. СООБЩЕНИЕ 3. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 2015, 58 (10), 728 734.
- Vladimir A. Poluboyarov, Zoya A. Korotaeva, Alexander A. Zhdanoka and Victor A. Kuznetzov. Nanodisperse Hadfield (110G13L) Steel Modification, Journal of Siberian Federal University. Engineering &Technologies, 2016, 9(1), 117 125.
- Полубояров В.А., Жданок А.А., Коротаева З.А., Кузнецов В.А. Получение WC и W2C из смеси порошков вольфрама, титана и сажи методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Неорганические материалы, 2014, 50(5), 508 511.
