Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються
The article is devoted to scientific and practical research of synthetic iron melting and production of impermeability castings by lost-foam casting. The use of synthetic iron from an economic point of view is more advantageous, in addition, it is characterized by higher mechanical and special prope...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/123 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471946937270272 |
|---|---|
| author | Терещенко, М.Я. Калюжний, П.Б. Кротюк, С.О. |
| author_facet | Терещенко, М.Я. Калюжний, П.Б. Кротюк, С.О. |
| author_sort | Терещенко, М.Я. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-14T07:58:04Z |
| description | The article is devoted to scientific and practical research of synthetic iron melting and production of impermeability castings by lost-foam casting. The use of synthetic iron from an economic point of view is more advantageous, in addition, it is characterized by higher mechanical and special properties, such as tightness. Theoretical analysis shows that the type of metal matrix structure, shape and size of graphite inclusions are significantly influenced on the tightness of the cast iron. In the article the questions of melting high quality synthetic iron in induction furnaces are considered, in particular, the basic requirements for carburizers and charge materials are substantiated. It is determined that the content of ash and sulfur in the carburizer should not exceed 0.1 %, and the best degree of assimilation in induction furnaces has a carburizer with a particle size of 1.0–5.0 mm. The order of charge loading into an induction crucible furnace for melting of synthetic cast iron is presented and substantiated. Practical aspects and peculiarities of casting production from synthetic cast iron by lost-foam casting are described, including processes of melt modification and temperature modes of its pouring, production of polystyrene foam models, choice of gating systems and chemical composition of alloys. A microstructural analysis of cast iron castings was performed, which showed that gray and high ductile iron had a pearlitic and ferrite-pearlitic structure, respectively, with small graphite inclusions of up to 5 %. As a result of mechanical tests, it is determined that the synthetic cast iron obtained corresponds to the grades
GJL-300 and GJS-450-5. Shell castings made of these grades of cast iron with a wall thickness of 5–8 mm during the test withstood a fluid pressure of 40 MPa. The discrepancy between the conditions of impermeability was observed only in castings with foundry defects. The results of the works can be used at foundry enterprises to optimize the manufacturing processes of cast iron castings hydraulic equipment, shut-off valves and other impermeability products. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:37Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-123 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:37Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1232023-06-14T07:58:04Z Production of impermeability castings from synthetic gray and ductile cast iron by lost-foam casting Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються Терещенко, М.Я. Калюжний, П.Б. Кротюк, С.О. synthetic cast iron carburizer mechanical properties impermeability lost-foam casting синтетичний чавун карбюризатор механічні властивості гідрощільність лиття за моделями, що газифікуються The article is devoted to scientific and practical research of synthetic iron melting and production of impermeability castings by lost-foam casting. The use of synthetic iron from an economic point of view is more advantageous, in addition, it is characterized by higher mechanical and special properties, such as tightness. Theoretical analysis shows that the type of metal matrix structure, shape and size of graphite inclusions are significantly influenced on the tightness of the cast iron. In the article the questions of melting high quality synthetic iron in induction furnaces are considered, in particular, the basic requirements for carburizers and charge materials are substantiated. It is determined that the content of ash and sulfur in the carburizer should not exceed 0.1 %, and the best degree of assimilation in induction furnaces has a carburizer with a particle size of 1.0–5.0 mm. The order of charge loading into an induction crucible furnace for melting of synthetic cast iron is presented and substantiated. Practical aspects and peculiarities of casting production from synthetic cast iron by lost-foam casting are described, including processes of melt modification and temperature modes of its pouring, production of polystyrene foam models, choice of gating systems and chemical composition of alloys. A microstructural analysis of cast iron castings was performed, which showed that gray and high ductile iron had a pearlitic and ferrite-pearlitic structure, respectively, with small graphite inclusions of up to 5 %. As a result of mechanical tests, it is determined that the synthetic cast iron obtained corresponds to the grades GJL-300 and GJS-450-5. Shell castings made of these grades of cast iron with a wall thickness of 5–8 mm during the test withstood a fluid pressure of 40 MPa. The discrepancy between the conditions of impermeability was observed only in castings with foundry defects. The results of the works can be used at foundry enterprises to optimize the manufacturing processes of cast iron castings hydraulic equipment, shut-off valves and other impermeability products. Статтю присвячено науково-практичним дослідженням виплавки синтетичного чавуну та одержання з нього гідрощільних виливків литтям за моделями, що газифікуються. Використання синтетичного чавуну з економічної точки зору є більш вигідним, окрім того він характеризується вищими показниками механічних та спеціальних властивостей, зокрема герметичності. Теоретичний аналіз показує, що на герметичність чавуну значною мірою впливає тип структури металевої матриці, форма та величина графітових вкраплень. В роботі розглянуто питання виплавки якісного синтетичного чавуну в індукційних печах, зокрема, обґрунтовано основні вимоги до карбюризаторів та шихтових матеріалів. Визначено, що для одержання якісного чавуну вміст золи та сірки в карбюризаторі не повинен перевищувати 0,1 %, а найкращий ступінь засвоєння в індукційних печах має карбюризатор з розміром частинок 1,0–5,0 мм. Приведено та обґрунтовано порядок завантаження шихти в індукційну тигельну піч для плавки синтетичного чавуну. Описано практичні аспекти та особливості одержання виливків із синтетичного чавуну литтям за моделями, що газифікуються, зокрема процесів модифікування розплаву та температурних режимів його заливання, виготовлення пінополістиролових моделей, вибору ливникових систем та хімічного складу сплавів. Проведено мікроструктурний аналіз чавунних виливків, який показав, що сірий та високоміцний чавун має відповідно перлітну та ферито-перлітну структуру з невеликими графітовими вкрапленнями у кількості до 5 %. В результаті механічних випробувань визначено, що одержаний синтетичний чавун відповідає маркам СЧ300 та ВЧ450-5. Виготовлені з даних марок чавуну оболонкові виливки з товщиною стінки 5–8 мм при випробуваннях витримували тиск рідини в 40 МПа. Невідповідність умовам гідрощільності спостерігалася тільки у виливках з ливарними дефектами. Результати проведених робіт можуть бути використані на ливарних підприємствах для оптимізації процесів виготовлення чавунних виливків гідроапаратури, запірної арматури та інших гідрощільних виробів. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-14 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/123 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 28 No. 3 (2020): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 28 № 3 (2020): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/123/124 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | синтетичний чавун карбюризатор механічні властивості гідрощільність лиття за моделями що газифікуються Терещенко, М.Я. Калюжний, П.Б. Кротюк, С.О. Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються |
| title | Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються |
| title_alt | Production of impermeability castings from synthetic gray and ductile cast iron by lost-foam casting |
| title_full | Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються |
| title_fullStr | Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються |
| title_full_unstemmed | Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються |
| title_short | Одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються |
| title_sort | одержання гідрощільних виливків із синтетичного сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються |
| topic | синтетичний чавун карбюризатор механічні властивості гідрощільність лиття за моделями що газифікуються |
| topic_facet | synthetic cast iron carburizer mechanical properties impermeability lost-foam casting синтетичний чавун карбюризатор механічні властивості гідрощільність лиття за моделями що газифікуються |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/123 |
| work_keys_str_mv | AT tereŝenkomâ productionofimpermeabilitycastingsfromsyntheticgrayandductilecastironbylostfoamcasting AT kalûžnijpb productionofimpermeabilitycastingsfromsyntheticgrayandductilecastironbylostfoamcasting AT krotûkso productionofimpermeabilitycastingsfromsyntheticgrayandductilecastironbylostfoamcasting AT tereŝenkomâ oderžannâgídroŝílʹnihvilivkívízsintetičnogosírogotavisokomícnogočavunuzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâ AT kalûžnijpb oderžannâgídroŝílʹnihvilivkívízsintetičnogosírogotavisokomícnogočavunuzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâ AT krotûkso oderžannâgídroŝílʹnihvilivkívízsintetičnogosírogotavisokomícnogočavunuzamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâ |