Розвиток технологій одержання високопластичних високоміцних чавунів феритного класу

Анотація

Високоміцні чавуни феритного класу з підвищеною пластичністю широко застосовуються для одержання деталей машин, які працюють в умовах ударно-циклічних та динамічних навантажень, а також за низьких температур. У країнах Європейського союзу розроблені високоміцні чавуни феритного класу, міцність яких σ_В ≥ 450 МПа і відносне видовження d ≥ 18 % (стандарт EN 1563:18, марка EN-GJS-450-18). Традиційні технології виготовлення таких чавунів малоефективні та потребують використання в шихті дорогих рафінованих доменних чавунів і проведення енергоємного термічного оброблення. У статті наведено дані по впливу основних структуроутворювальних факторів на механічні властивості високоміцних чавунів феритного класу. Результати цих досліджень дозволяють: визначити оптимальні концентрації хімічних елементів, підвищити інтенсивність фізико-хімічних процесів модифікування і рафінування, вибрати раціональні режими термічного оброблення, знизити собівартість литих виробів. Для реалізації такої технології використовують дешеві шихтові матеріали та високоефективні феросиліцій-магній-кальцієві модифікатори при економних енерговитратах на термічне оброблення виливків. Розроблено технологію одержання високоміцного чавуну феритного класу, що має наступні високі механічні властивості: σ_В = 497–541 МПа; d = 22,0–24,7 %; КС = 134–152 Дж/см² при твердості 156–170 НВ. Результати досліджень створюють передумови для розроблення нових конструкцій деталей сучасної техніки, заготовки яких отримують литтям, з заданими високими механічними властивостями і експлуатаційними характеристиками і високоефективних економічних технологій їх одержання.