Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера
Приведены результаты исследования внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера. Показано, что разработанная технология получения мелющих тел массой 5 кг в открытых кокилях на конвейерно-кокильной машине удовлетворяет требованиям технологических услови...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2010
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49880 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера / А.И. Туяхов, В.Л. Жук, А.В. Костенко // Металл и литье Украины. — 2010. — № 4. — С. 16-18. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859547711254036480 |
|---|---|
| author | Туяхов, А.И. Жук, В.Л. Костенко, А.В. |
| author_facet | Туяхов, А.И. Жук, В.Л. Костенко, А.В. |
| citation_txt | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера / А.И. Туяхов, В.Л. Жук, А.В. Костенко // Металл и литье Украины. — 2010. — № 4. — С. 16-18. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металл и литье Украины |
| description | Приведены результаты исследования внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера. Показано, что разработанная технология получения мелющих тел массой 5 кг в открытых кокилях на конвейерно-кокильной машине удовлетворяет требованиям технологических условий.
Приведено результати дослідження внутрішньої структури і твердості чавунних мелючих тіл еліпсоїдної форми великого типорозміру. Отримані результати задовольняють вимогам стандарту на мелючі тіла із чавуну.
Results of great dimension ellipsvid cast iron mill bodics innev structure and nardness investigation are presented. Proposed technology allows to ceclrieve main demands to mill bodies by technical conditions.
|
| first_indexed | 2025-11-26T02:44:56Z |
| format | Article |
| fulltext |
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010
Berdiyev K., Doroshenko V., Shinsky I.
Structure of the foundry on Lost Foam Casting process and features of
its design
Shown planning project workshop on Lost Foam Casting process to produce 1500 tons of
castings per year as an example of reconstruction of the existing foundry. The shop allows you to produce about 23.5 tons of
castings per 1 worker per year, with the renting of not less than 2,5 tons of castings per year from 1 m2 area. Unlike traditional
foundries is the absence of Mixture and rod sections, and line cooling circulating sand installed in the open air at the outer wall of
the shop.
Summary
project workshop, Lost Foam Casting, gasified models, design, layout, PTIMA
Keywords
Поступила 30.12.09
УДК 669.13.017:539.2
А. И. Туяхов, В. Л. Жук, А. В. Костенко
Донецкий национальный технический университет, Донецк
Исследование внутренней структуры и твердости чугунных
мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера
Приведены результаты исследования внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной
формы большого типоразмера. Показано, что разработанная технология получения мелющих тел массой 5 кг
в открытых кокилях на конвейерно-кокильной машине удовлетворяет требованиям технологических условий.
Н
а Макеевском литейном заводе разработана тех-
нология литья чугунных мелющих тел эллипсо-
идной формы с диаметром основания 125 мм,
высотой 110 мм и массой около 5 кг. Такие ме-
лющие тела используются для измельчения твердых
крупных железорудных материалов на горно-обога-
тительных комбинатах.
По техническим условиям (ТУУ 27.7-26524137-
13744:2006) основными требованиями к мелющим
телам таких типоразмеров являются повышенная
поверхностная твердость (50-53 HRC) и ударостой-
кость.
При разработке технологии исследован процесс
затвердевания таких мелющих тел при разливке на
конвейерно-кокильной машине с использованием ма-
тематической модели охлаждения и кристаллизации
жидкого чугуна в кокиле. В результате исследования
определены оптимальные режимы охлаждения от-
Ключевые слова: мелющее тело, чугун, структура, исследование, твердость
ливок с целью получения внутренней структуры, со-
стоящей из метастабильного аустенита [1, 2].
Для изучения макро- и микроструктуры из отли-
той партии мелющих тел отобраны два изделия, от-
литые в соответствии с разработанной технологией.
Химический состав исследуемых образцов опреде-
ляли на квантометре «Спектролаб», средние значе-
ния содержания элементов приведены в таблице, из
которой видно, что химический состав соответствует
нелегированному чугуну.
Для изучения макроструктуры одно изделие бы-
ло разрушено на копре, второе разрезано по схеме,
показанной на рис. 1. Визуальное изучение фраг-
ментов образцов разрушенного тела показало, что
в нижней сферической части отливки имеется отбел
на глубину 15-20 мм, а ближе к основанию отливки
глубина отбеленного слоя возрастает до 25-30 мм.
Глубина переходной зоны составляет 15-20 мм.
Химический состав чугуна
Среднее значение содержания элементов, %
С Mn Si S P Cr Ni Cu Al Ti
3,30 0,51 0,92 0,190 0,188 0,07 0,05 0,04 0,003 0,011
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010
Остальная часть по всему сечению отливки имеет
структуру серого чугуна. Аналогичные результаты
получены на втором изделии по всем трем поверх-
ностям поперечного разреза. Образцы для исследо-
вания микроструктуры отбирали от части 2 отливки
по схеме, приведенной на рис. 2. От части 2 попе-
речного сечения отливки вырезаны четыре темплета
шириной по 20 мм каждый: темплеты 1 и 4 от края
отливки, а темплеты 2 и 3 – от центральной части. Из
вырезанных темплетов были подготовлены шлифы
для оценки микроструктуры средней части отливки.
Исследования микроструктуры проводили согласно
ГОСТ 3443-87 на нетравленых и травленых шлифах
при увеличении 50, 100, 200 и 1000.
Микроструктура всех исследованных образцов
характерна для половинчатых чугунов, при этом пре-
обладает ледебуритная структура. На образцах 1 и
4 (рис. 2), отобранных ближе к поверхности, наблю-
даются единичные шлаковые включения с размера-
ми 0,5-0,6 мм, на небольших участках происходит
выделение перлита в виде пятен (рис. 3). На образ-
цах 2 и 3 перлит имеет средне- и грубопластинчатое
строение (рис. 4). В микроструктуре отливки отсут-
ствуют микротрещины, включения оксидов и фос-
фатной эвтектики.
Объемную твердость на поверхности частей 1 и 2
. 1. : (1, 2, 3);
( , , )
11
5
1
2
3 35
10
30
30
10
. 2. 2 : (1, 2, 3, 4 – )
. 3. 3 ( )
. 4. 3 ( )
Рис. 1. Поперечные разрезы мелющего тела: отрезанные части
(1, 2, 3); исследуемые поверхности (А, Б, В)
. 1. : (1, 2, 3);
( , , )
11
5
1
2
3 35
10
30
30
10
. 2. 2 : (1, 2, 3, 4 – )
. 3. 3 ( )
. 4. 3 ( )
Рис. 2. Схема отбора образцов от части 2 мелющего тела: 1, 2,
3, 4 – номера образцов
. 1. : (1, 2, 3);
( , , )
11
5
1
2
3 35
10
30
30
10
. 2. 2 : (1, 2, 3, 4 – )
. 3. 3 ( )
. 4. 3 ( )
Рис. 3. Микроструктура образца № 3 (ледебурит)
. 5. 2
Рис. 4. Микроструктура образца № 3 (ледебурит и иглы цемен-
тита
. 5. 2
Рис. 5. Объемная твердость по поверхности Б части 2 отливки
1� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’20101� 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 4 ’2010
мелющего тела (рис. 1) определяли по ГОСТ 9013-59
«Металлы. Метод изменения твердости по Роквел-
лу». Разметку точек замеров осуществляли от цент-
ра в двух направлениях через равные промежутки
(5-6 мм). Результаты измерения объемной твердости
на поверхности Б части 2 отливки показаны на рис.
5. Анализ приведенных данных показывает, что объ-
емная твердость HRC постепенно снижается от по-
верхности к сердцевине отливки: в отбеленном слое
49-53; в промежуточном слое 48-51; в сердцевине
47-50, что свидетельствует о достаточно высокой
твердости по всему сечению отливки.
Визуальная оценка поверхности мелющих тел
показала, что на поверхности мелющего тела от-
сутствуют грубые внешние дефекты в виде глубоких
раковин и трещин. На плоской поверхности отливок
в центральной части имеется вогнутость глубиной
2-5 мм. В исследованных образцах выявлены еди-
ничные усадочные раковины размерами до 25 мм,
расположенные ближе к поверхности отливки. Такие
внутренние литейные дефекты в отливках большой
массы не могут привести к быстрому разрушению
мелющего тела в условиях водопадного режима ра-
боты мельницы.
Серные отпечатки поверхности вырезанных об-
разцов показали равномерное распределение серы
в объеме отливки.
Выводы
Таким образом, изучение макро-, микроструктуры
и объемной твердости отливок большого типораз-
мера показало, что качество отливок удовлетворяет
техническим условиям на данный вид мелющих тел
и они могут конкурировать с чугунными и стальными
шарами эквивалентной массы. Кроме того, произ-
водство мелющих тел эллипсоидной формы, отли-
тых в открытых кокилях, требует меньших затрат. В
условиях эксплуатации наличие большей удельной
поверхности по сравнению с шарами позволяет эл-
липсоидным мелющим телам работать как в удар-
ном режиме, так и режиме истирания.
Для обеспечения более высоких эксплуатацион-
ных характеристик разработана технология устране-
ния внутренних усадочных раковин путем изменения
режима охлаждения после наполнения кокилей чугу-
ном во время их движения, а также после выбивки их
из кокилей.
Поступила 15.01.10
ЛИТЕРАТУРА
1. Исследование процесса затвердевания чугунного мелющего тела эллипсоидной формы большого типоразмера с
последующей закалкой в воде / А. И. Туяхов, А. А. Пахомов, Т. Н. Станиловская, А. В. Костенко // Металл и литье
Украины. – 2008. – № 7-8. – С. 52-54.
2. Пути повышения качества чугунных мелющих тел / А. В. Непочатов, В. Л. Жук, А. И. Туяхов, Д. А. Баранов и др.
// Машиностроение и техносфера ХХI в. – 2007. – Т. 3. – С. 97-100.
мелюче тіло, чавун, структура, дослідження, твердість
Ключові слова
mill body, cast iron, structure, investigation, hardness
Keywords
Туяхов А. І., Жук В. Л., Костенко А. В.
Дослідження внутрішньої структури і твердості чавунних мелючих тіл
еліпсоїдної форми великого типорозміру
Приведено результати дослідження внутрішньої структури і твердості чавунних мелючих тіл еліпсоїдної форми ве-
ликого типорозміру. Отримані результати задовольняють вимогам стандарту на мелючі тіла із чавуну.
Анотація
Tujakhov A., Zhuk V., Kostenko A.
Investigation of inner structure and hardness of ellipsoid cast iron mill for
large size
Results of great dimension ellipsvid cast iron mill bodics innev structure and nardness investigation are presented. Proposed
technology allows to ceclrieve main demands to mill bodies by technical conditions.
Summary
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49880 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-1304 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-26T02:44:56Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Туяхов, А.И. Жук, В.Л. Костенко, А.В. 2013-09-29T14:03:18Z 2013-09-29T14:03:18Z 2010 Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера / А.И. Туяхов, В.Л. Жук, А.В. Костенко // Металл и литье Украины. — 2010. — № 4. — С. 16-18. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49880 669.13.017:539.2 Приведены результаты исследования внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера. Показано, что разработанная технология получения мелющих тел массой 5 кг в открытых кокилях на конвейерно-кокильной машине удовлетворяет требованиям технологических условий. Приведено результати дослідження внутрішньої структури і твердості чавунних мелючих тіл еліпсоїдної форми великого типорозміру. Отримані результати задовольняють вимогам стандарту на мелючі тіла із чавуну. Results of great dimension ellipsvid cast iron mill bodics innev structure and nardness investigation are presented. Proposed technology allows to ceclrieve main demands to mill bodies by technical conditions. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера Дослідження внутрішньої структури і твердості чавунних мелючих тіл еліпсоїдної форми великого типорозміру Investigation of inner structure and hardness of ellipsoid cast iron mill for large size Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера Туяхов, А.И. Жук, В.Л. Костенко, А.В. |
| title | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера |
| title_alt | Дослідження внутрішньої структури і твердості чавунних мелючих тіл еліпсоїдної форми великого типорозміру Investigation of inner structure and hardness of ellipsoid cast iron mill for large size |
| title_full | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера |
| title_fullStr | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера |
| title_full_unstemmed | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера |
| title_short | Исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера |
| title_sort | исследование внутренней структуры и твердости чугунных мелющих тел эллипсоидной формы большого типоразмера |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49880 |
| work_keys_str_mv | AT tuâhovai issledovanievnutrenneistrukturyitverdostičugunnyhmelûŝihteléllipsoidnoiformybolʹšogotiporazmera AT žukvl issledovanievnutrenneistrukturyitverdostičugunnyhmelûŝihteléllipsoidnoiformybolʹšogotiporazmera AT kostenkoav issledovanievnutrenneistrukturyitverdostičugunnyhmelûŝihteléllipsoidnoiformybolʹšogotiporazmera AT tuâhovai doslídžennâvnutríšnʹoístrukturiítverdostíčavunnihmelûčihtílelípsoídnoíformivelikogotiporozmíru AT žukvl doslídžennâvnutríšnʹoístrukturiítverdostíčavunnihmelûčihtílelípsoídnoíformivelikogotiporozmíru AT kostenkoav doslídžennâvnutríšnʹoístrukturiítverdostíčavunnihmelûčihtílelípsoídnoíformivelikogotiporozmíru AT tuâhovai investigationofinnerstructureandhardnessofellipsoidcastironmillforlargesize AT žukvl investigationofinnerstructureandhardnessofellipsoidcastironmillforlargesize AT kostenkoav investigationofinnerstructureandhardnessofellipsoidcastironmillforlargesize |