В то же время действие продувки расплава смесью азота и водяного пара после высокотемпературной закалки имеет обратный эффект: объемная доля графита увеличивается. Повышение температуры нагрева под закалку до 1000°С несколько уменьшает ее, но не ниже исходного уровня. Так, объемная доля графита уменьшается с 21% после закалки с 900°С до 14% – с 1000°С.
Растворение графита сопровождается увеличением дисперсности глобулярных выделений графита и образованием участков феррита дендритной конфигурации. Такой тип микроструктуры довольно широко распространен и характерен для многих эвтектических модифицированных сплавов. Ярким примером может служить микроструктура эвтектических силуминов. Поэтому по аналогии можно считать, что чугун с грубым пластинчатым графитом (без продувки расплава и высокотемпературного нагрева) – немодифицированный или размодифицированный, а чугун с очень мелким глобулярным графитом и участками феррита дендритной конфигурации – модифицированный.
Вывод. Продувка расплава азотом и водяным паром раздельно и совместно оказывает существенное влияние на поведение доменного чугуна при термической обработке и открывает принципиальную возможность растворения выделений графита для слитков и крупногабаритных отливок.
/ В.К. Афанасьев
/ М.В. Чибряков
/ Э.С. Макаров
Таблица 1.
Влияние термической обработки на соотношение структурных составляющих доменного чугуна (время выдержки при нагревах 1 ч, кристаллизация в земляную форму)
Температура нагрева, °С |
Охлаждение |
Объемная доля графита, % |
Объемная доля основы, % |
0 |
- |
15,8 |
84,2 |
600 |
с печью |
16,1 |
83,9 |
700 |
с печью |
20,0 |
80,0 |
800 |
с печью |
16,2 |
83,8 |
900 |
вода |
22,2 |
77,8 |
1000 |
вода |
26,2 |
73,8 |
Таблица 2
Влияние термической обработки на соотношение структурных составляющих доменного чугуна, продутого водяным паром (время выдержки при нагревах 1 ч, кристаллизация в земляную форму)
Температура нагрева, °С |
Охлаждение |
Объемная доля графита, % |
Объемная доля основы, % |
0 |
- |
30,7 |
69,3 |
600 |
с печью |
14,9 |
75,1 |
700 |
с печью |
10,9 |
89,1 |
800 |
с печью |
19,8 |
80,2 |
900 |
с печью |
21,5 |
78,5 |
900 |
вода |
33,4 |
66,6 |
1000 |
вода |
28,4 |
71,6 |
Подпись к рисунку к статье В.К. Афанасьева и др. "Влияние продувки расплава газообразными веществами на поведение доменного чугуна при термической обработке".
Рис. Схема установки для продувки чугуна паром.
а и б – левая и правая части установки:
1 - площадка, 2 – направляющие, 3 – каретка, 4 – консоль,
5 – электроталь, 6 – кронштейн для крепления электротали, 7 – фурма с щелевым наконечником, 8 – передвижная железнодорожная тележка.
Библиографический список
1. Лакомский В.И., Явойский В.И. Газы в чугунах. – Киев: Государственное изд-во технической литературы, 1960. – 173 с.
2. Шаповалов В.И. Влияние водорода на структуру и свойства железо -углеродистых сплавов. – М.: Металлургия, 1982, - 230 с.
3. Кустов Б.А. Влияние продувки чугуна нейтральными газами на его характеристики / Изв. вузов. Черная металлургия. – 1989. – №8. – С. 111 – 114.
4. Аверин В.В., Ревякин А.В., Федорченко В.И. и др. Азот в металлах. – М.: Металлургия, 1976. – 224 с.
Сведения об авторах
1. Афанасьев Владимир Константинович, место работы: СибГИУ, д.т.н., профессор, зав. кафедрой физики металлов; адрес: 654066, г. Новокузнецк, ул. Грдины, 26, кв. 16.
2. Чибряков Михаил Владимирович, место работы: Кемеровский сельскохозяйственный институт, к.т.н., доцент, зав. кафедрой технологии и ремонта машин; адрес: 650000, г. Кемерово, пр. Октябрьский, 28, кв. 34.
3. Макаров Эрнст Степанович, место работы: ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат", начальник цеха изложниц; адрес: 654000, г. Новокузнецк, ул. Клименко, 29/3, кв. 8.
4. Сагалакова Марина Михайловна, место работы: ХТИ КГТУ, ассистент кафедры "Литейное производство" адрес: г. Абакан, ул. Колхозная, 15, кв. 35.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.