Вплив армування на мікроструктуру виливків з исоковуглецевої криці
Є. Г. Афтанділянц, В. А. Слюсарев, Ю. Г. Квасницька, І. А. Шалєвська, П. Б. Калюжний, В. І. Вейс, Т. В. Степанова, Ж. В. Пархомчук
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 34/1, 03142 Київ, Україна
Отримано: 17.07.2025; остаточний варіант - 15.10.2025. Завантажити: PDF
В статті описано результати дослідження впливу армування на мікроструктуру виливків з високовуглецевої криці. Як армувальні елементи використовували пластини товщиною у 0,5, 1,0, 1,5, 3 мм. Імплантацію армувальних вставок у виливки виконували шляхом введення їх у попередньо підготовлену порожнину в пінополістироловий модель, що встановлювався у ливарну форму та заливався рідкою високовуглецевою крицею. За результатом дослідження меж поділу між вставками та матричним стопом встановлено, що є як бездефектні, так і дефектні місця контактів у вигляді зазорів, в яких максимальна висота зазору може бути понад 100 мкм. Встановлено кореляцію між температурою нагрівання вставок і довжиною зони контакту із зазором і визначено кількісну закономірність впливу товщини вставок на протяжність зазору в зоні контакту «армувальний елемент−матриця» та запропоновано механізм впливу. Показано вплив товщини вставок на мінімальну, максимальну та середню площу зерен перліту та розподіл їх у матриці виливків. Встановлено аналітичні залежності впливу товщини вставок і довжини зазору на середню площу зерен перліту мікроструктури виливків біля поверхні вставок і на віддалі 20 мм від них. Визначено, що мінімальне значення середньої площі зерна перліту біля поверхні вставок сягає 170,4 мкм2 за товщини вставки у 2,2 мм і 148,2 мкм2 на віддалі у 20 мм за товщини вставки у 2,0 мм, що в 6 і 14 разів відповідно менше, ніж у виливках без вставок. За результатами дослідження встановлено, що найбільш ефективний вплив армувальних вставок на дисперґування перлітної структури спостерігається за їхньої товщині від 2,0 до 2,2 мм і довжині зазору на межі поділу «вставка−матриця» від 62 до 72%.
Ключові слова: криця, армування, структура, виливок, перліт, тверднення.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i02/0153.html
PACS: 61.43.Gt, 61.72.Mm, 64.70.dg, 68.35.Ct, 81.05.Bx, 81.05.Ni, 81.30.Fb