Методи зовнішнього впливу на чавунні виливки для отримання їх диференційованих механічних властивостей

Анотація

За урядовими програмами планується переробка в Україні більшості руди власного видобутку на метал та виготовлення з нього готової металопродукції, зокрема в галузі машинобудування, з ключовою вимогою локалізації виробництва не менше 60 %. При цьому для конкурентних переваг необхідні матеріали з підвищеними властивостями та розробка нових технологій в ливарництві для машинобудування. Запропоновано нові методи виготовлення литих деталей на прикладах виливків з високоміцного чавуну, головним чином при суміщенні ливарного процесу за моделями, що газифікуються, та термообробки (ТО). Ці методи дозволяють створити диференційовані значення твердості на різних сторонах поверхні виливка. За науково-технологічним підходом і умовами їх реалізації зазначено, що аналогічні методи доступні також для більшості залізовуглецевих сплавів, а також для застосування в ливарних цехах з мінімальним обладнанням для ТО. Подальші дослідження такого диференційованого структуроутворення перспективні в напрямі створення способів здрібнення литої мікроструктури (аж до рівня наноструктурних матеріалів) і взаємного проникнення елементів різних фаз (аж до рівня високоентропійних сплавів) для поліпшення властивостей сплавів. Для розвитку досліджень вказано доречність методів генерації тривимірної мікромеханічної моделі. Розроблені металургійні способи створюють можливість для самозагострювання робочих органів чи інструмента по мірі його зношування, що дозволяє підвищити продуктивність експлуатації в екстремальних умовах, зекономить ресурси, що призводять до руху цих виробів, та витрати на їх заточку чи заміну. Диференційовані значення твердості металовиробів також перспективні для конструювання броньованих перешкод, в яких чергування твердих і пластичних прошарків з ряду пластин, розташованих під гострим кутом до напрямку дії зовнішнього фактору ураження, значно його послаблює.