Особливості виробництва двошарових виливків із модифікованих у ливарній формі чавунів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛук’яненко, Іван Віталійович
dc.date.accessioned2020-09-01T16:24:14Z
dc.date.available2020-09-01T16:24:14Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenIn the dissertation work the actual scientific and applied problem is solved – scientific bases and technologies of manufacturing of two-layer cast iron castings for work in extreme conditions with application of inmold modification of one melt instead of labor-consuming traditional technology of production of the same castings with use of two melts of different chemical composition are developed. According to the results of studying the influence of carbon and silicon on the processes of structure formation in cast iron castings with different thickness of their sections for further research, the following cast irons were determined: prone to crystallization according to the metastable diagram of chemical composition, wt. %: C = 2.8-3.0; Si = 0.45-0.50; Mn = 0.4-0.6; P - up to 0.12; S - up to 0.02; the remaining iron with a carbon equivalent of Ce = 2.94-3.15% and is prone to crystallization according to a stable diagram of the chemical composition, wt. %: C = 3.4-3.6; Si = 2.2-2.4; Mn = 0.4-0.6; P - up to 0.12; S - up to 0.02; the remaining iron with a carbon equivalent of Ce = 4.13-4.4%. The use of the inmold modification to obtain a chilled and graphitized cast iron in contrast to the ladle provides for the formation of the necessary structures in iron casting, contributes to stable crystallization of metal in a thin section castings without chilling unlike ladle modification. It is proved that due to the same chemical composition of the initial cast iron, there are significant differences in the microstructure, which changes the mechanical properties of the metal in the sections of step samples, especially in sections with a thickness of 5, 10 and 20 mm. According to the simulation results, the crystallization time of cast iron castings of different chemical composition and thickness was determined and the main technological parameters of the process of production of layered cast parts were determined by gradual pouring of the mold: pouring temperature of the first layer from 1300 to 1350 °С; the topping temperature of the second layer from 1440 to 1460 °C; holding time between stages of pouring from 60 to 120 s. The temperature-time parameters of the technological process of manufacturing cast iron castings with differentiated properties were established by modeling the processes of pouring melts into molds and their crystallization using an external cast iron chiller, which allowed to build nomograms to predict the depth of chilling in castings depending on thickness. The simulation results were tested on real technologies of manufacturing two-layer castings and it was found that the hardness of cast surfaces 10-50 mm thick in the cast state from the cast iron chiller decreases from 450 to 380 HB due to the separation of spherical graphite, and from the sandy-clay form - from 450 to 260 HB due to the increase in the size of graphite inclusions and the proportion of ferrite in the pearlitic metal matrix. The regularities of microstructure formation in the transition zone of two-layer cast iron castings made by the method of sequential pouring through independent casting systems are determined. It is established that the microstructure of the transition zone can vary from half-cast iron with patches of lamellar graphite and cementite in the pearlitic metal matrix for casting with a combination of layers of white and gray cast iron to cast iron with patches of spherical and vermicular graphite and cementite in the pearlite white and high-strength cast iron. The dependences of the influence of the thickness of the external cast iron chiller and the thickness of the casting on the depth of the bleached layer in two-layer cast iron castings weighing up to 10 kg were obtained. It is established that with increasing the thickness of the chiller and the thickness of the casting to 50 mm, the depth of bleaching varies from 1.5 to 14.9 mm. It is established that the wear resistance of the working layer of bleached cast iron two-layer casting, made by the technology of gradual pouring of the mold using in-mold modification, is at the level of wear resistance of the reference sample of wear-resistant cast iron from «ЧХ3» grade, and wear resistance it is 10-20% higher in comparison with the reference sample and is directly proportional to the thickness of the chiller and inversely proportional to the wall thickness of the casting. Technologies for the production of two-layer cast iron castings in the conditions of the industrial-type foundry laboratory and at the enterprises of Ukraine have been developed and successfully tested.uk
dc.description.abstractruВ диссертационной работе решена актуальная научно-прикладную проблему - разработаны научные основы и технологии изготовления двухслойных чугунных отливок для работы в экстремальных условиях с применением внутриформенного модифицирования одного расплава вместо трудоемкой традиционной технологии производства таких же отливок с использованием двух расплавов различного химического состава, выплавленной в отдельных плавильных агрегатах. По результатам изучения влияния углерода и кремния на процессы структурообразования в чугунных отливках с разной толщиной их сечений для дальнейших исследований определены химические составы чугунов, склонных к кристаллизации по метастабильной и стабильной диаграмме. Установлены технологические параметры изготовления двухслойных чугунных отливок по технологии поэтапной заливки и с использованием внешнего чугунного холодильника. Разработаны и успешно апробированы технологии изготовления двухслойных чугунных отливок в условиях литейной лаборатории промышленного типа и на предприятиях Украины.uk
dc.description.abstractukУ дисертаційній роботі вирішено актуальну науково-прикладну проблему – розроблено наукові засади та технології виготовлення двошарових чавунних виливків для роботи в екстремальних умовах з застосуванням внутрішньоформового модифікування одного розплаву замість трудомісткої традиційної технології виробництва таких же виливків з використанням двох розплавів різного хімічного складу, виплавлених в окремих плавильних агрегатах. За результатами вивчення впливу вуглецю та кремнію на процеси структуроутворення в чавунних виливках з різною товщиною їх перерізів для подальших досліджень визначено хімічний склад чавунів, які схильні до кристалізації за метастабільною та стабільною діаграмою. Встановлено технологічні параметри виготовлення двошарових чавунних виливків за технологією поетапного заливання та із використанням зовнішнього чавунного холодильника. Розроблено та успішно апробовано технології виготовлення двошарових чавунних виливків в умовах ливарної лабораторії промислового типу та на підприємствах України.uk
dc.format.page26 с.uk
dc.identifier.citationЛук’яненко, І. В. Особливості виробництва двошарових виливків із модифікованих у ливарній формі чавунів : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.16.04 - ливарне виробництво / Лук’яненко Іван Віталійович. – Київ, 2020. – 26 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/35933
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectабразивне зношуванняuk
dc.subjectбілий чавунuk
dc.subjectвнутрішньоформове модифікуванняuk
dc.subjectвисокоміцний чавунuk
dc.subjectдвошаровий чавунний виливокuk
dc.subjectдиференційовані властивостіuk
dc.subjectперехідна зонаuk
dc.subjectреакційна камераuk
dc.subjectсірий чавунuk
dc.subjectтвердістьuk
dc.subjectabrasive wearuk
dc.subjectwhite cast ironuk
dc.subjectinmold modificationuk
dc.subjectductile cast ironuk
dc.subjecttwo-layer cast iron castinguk
dc.subjectdifferentiated propertiesuk
dc.subjecttransition zoneuk
dc.subjectreaction chamberuk
dc.subjectgray cast ironuk
dc.subjecthardnessuk
dc.subjectабразивный износuk
dc.subjectбелый чугунuk
dc.subjectвнутриформенное модифицированиеuk
dc.subjectвысокопрочный чугунuk
dc.subjectдвухслойный чугунный отливкаuk
dc.subjectдифференцированные свойстваuk
dc.subjectпереходная зонаuk
dc.subjectреакционная камераuk
dc.subjectсерый чугунuk
dc.subjectтвердостьuk
dc.subject.udc621.74.046uk
dc.titleОсобливості виробництва двошарових виливків із модифікованих у ливарній формі чавунівuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Lukianenko_aref.pdf
Розмір:
1.39 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.83 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (ЛВЧКМ ІФФ)
Автореферати (вільний доступ)