Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну
Physico-technological Institute of Metals and Alloys of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kyiv, Ukraine) UDK 621.74:669.136.9 Thermal analysis of liquid cast iron involves obtaining in digital format a thermal cooling curve of the cast iron sample to be analyzed and cooling curves of refe...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/ways-improving-method-thermal-analysis-quality-liquid-cast-iron |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Institution
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-19 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-05-31T05:04:18Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
ливарне виробництво чавун термічний аналіз методика удосконалення |
| spellingShingle |
ливарне виробництво чавун термічний аналіз методика удосконалення Сіренко, К. А. Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну |
| topic_facet |
ливарне виробництво чавун термічний аналіз методика удосконалення foundry production cast iron thermal analysis methods improvement |
| format |
Article |
| author |
Сіренко, К. А. |
| author_facet |
Сіренко, К. А. |
| author_sort |
Сіренко, К. А. |
| title |
Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну |
| title_short |
Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну |
| title_full |
Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну |
| title_fullStr |
Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну |
| title_full_unstemmed |
Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну |
| title_sort |
шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну |
| title_alt |
Ways of Improving the Method of Thermal Analysis of the Quality of Liquid Cast Iron |
| description |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kyiv, Ukraine)
UDK 621.74:669.136.9
Thermal analysis of liquid cast iron involves obtaining in digital format a thermal cooling curve of the cast iron sample to be analyzed and cooling curves of reference samples of cast iron with predetermined properties and calculation using the criterion of recognizing the degree of similarity of the curve comparison form. The detected lowest value of the recognition criterion from the whole set of reference samples of cast iron is accepted as reliable for the sample of cast iron to be analyzed. The disadvantages of the known methods of thermal derivative rapid analysis (TDA) of the quality of cast iron, which is smelted in induction crucible furnaces, are considered. In particular, the known methods of thermal analysis of liquid cast iron include the exclusion from the analysis of the site of eutectic curing of cast iron on the cooling curves. The main provisions of the system (method) of thermal derivative analysis of liquid cast iron developed at the Institute of Physics and Technology of Metals and Alloys of the National Academy of Sciences of Ukraine (patent № UA 113333 С2) are presented. The method involves rapid analysis of the quality of liquid cast iron directly near the melting furnace, control and adjustment if necessary of its chemical composition at the stage of melting. Rapid analysis includes estimating the similarity of the shape of thermal cooling curves (TCO) of liquid cast iron with pre-obtained reference curves (RCO), which contain information about the chemical composition and properties of cast iron. Ways to improve the methods and techniques of thermal analysis of liquid cast iron are proposed. A formula has been developed to calculate the proximity index of TKO and RKO curves, which takes into account the inequality of the influence of different stages of cooling during the crystallization of cast iron on its properties. The coefficient of influence of each section on the cooling curve of liquid cast iron is introduced into the formula for calculating the index of proximity of the TKO curve to the reference curve of RKO of cast iron to be analyzed. Recommendations for the choice of quantitative values of this coefficient are given. Recommendations for the choice of quantitative values of this coefficient are given. Ways of development of methods and techniques of thermal analysis of quality of liquid cast iron are offered.
References
1 Li, Y., Hu, X., Xu, X. (2001). Pattern Recognition on Thermal Analysis. J. Mater. Sci. Technol.Vol. 7. № 1. P. 73–74.2 Patent of Ukraine for invention № 113333 «Method of thermal analysis of liquid cast iron» / Zakharchenko, E. V., Sirenko, K. A., Goncharov, O. L., Bogdan, O. V., Publ. 10.01.2017. Bull.№ 1 [in Ukrainian].3 Patent of Ukraine for invention № 113333 «Method of thermal analysis of liquid cast iron» / Zakharchenko, E. V., Sirenko, K. A., Goncharov, O. L., Bogdan, O. V. Publ. 10.01.2017. Bull.№ 1 [in Ukrainian].4 Smulskaya, K. A. (Sirenko, K. A.), Varava, I. A. TermoExp Computer Program / Copyright Certificate. № 17697 dated 21.08.2006 [in Ukrainian].5 Zakharchenko, E., Sirenko, E., Goncharov, A., Bogdan, A., Burbelko, A., Kawalec, M. (2019). New Computer Method of Derivative Thermal Express Analysis of Cast Iron for Operational Prediction of the Quality of Melts and Castings. J. Casting & Materials Engineering. Vol. 3. No. 2. P. 31–42. DOI:10.7494/jcme.2019.3.2.31.6 Varava, I. A. (2015). Information technology management complex scientific experiment in a multiphase environment. Thesis for Dr. Degree of Engine Science. Kyiv, V. M. Glushkov Institute of Cybernetics, The National Academy of Sciences of Ukraine. 237 p. [in Ukrainian].7 Tokova, O. V. (2021). Computer technology for solving problems of inductive modeling of cooling processes of metal foundries. Abstract Tthesis for Dr. Degree of Engine Science. Kyiv. International Research and Training Center for Information Technologies and Systems of the National Academy of Sciences of Ukraine and the Ministry of Education and Science of Ukraine. 24 p. [in Ukrainian].8 Zakharchenko, E. V. (1967). Investigation of the heat of crystallization of unalloyed cast irons. Abstract Tthesis for Dr. Degree of Engine Science. Kyiv. 19 p. [in Russian]. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/ways-improving-method-thermal-analysis-quality-liquid-cast-iron |
| work_keys_str_mv |
AT sírenkoka waysofimprovingthemethodofthermalanalysisofthequalityofliquidcastiron AT sírenkoka šlâhiudoskonalennâmetodikitermíčnogoanalízuâkostírídkogočavunu |
| first_indexed |
2025-09-24T17:42:35Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:35Z |
| _version_ |
1850424278281879552 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-192023-05-31T05:04:18Z Ways of Improving the Method of Thermal Analysis of the Quality of Liquid Cast Iron Шляхи удосконалення методики термічного аналізу якості рідкого чавуну Сіренко, К. А. ливарне виробництво чавун термічний аналіз методика удосконалення foundry production cast iron thermal analysis methods improvement Physico-technological Institute of Metals and Alloys of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kyiv, Ukraine) UDK 621.74:669.136.9 Thermal analysis of liquid cast iron involves obtaining in digital format a thermal cooling curve of the cast iron sample to be analyzed and cooling curves of reference samples of cast iron with predetermined properties and calculation using the criterion of recognizing the degree of similarity of the curve comparison form. The detected lowest value of the recognition criterion from the whole set of reference samples of cast iron is accepted as reliable for the sample of cast iron to be analyzed. The disadvantages of the known methods of thermal derivative rapid analysis (TDA) of the quality of cast iron, which is smelted in induction crucible furnaces, are considered. In particular, the known methods of thermal analysis of liquid cast iron include the exclusion from the analysis of the site of eutectic curing of cast iron on the cooling curves. The main provisions of the system (method) of thermal derivative analysis of liquid cast iron developed at the Institute of Physics and Technology of Metals and Alloys of the National Academy of Sciences of Ukraine (patent № UA 113333 С2) are presented. The method involves rapid analysis of the quality of liquid cast iron directly near the melting furnace, control and adjustment if necessary of its chemical composition at the stage of melting. Rapid analysis includes estimating the similarity of the shape of thermal cooling curves (TCO) of liquid cast iron with pre-obtained reference curves (RCO), which contain information about the chemical composition and properties of cast iron. Ways to improve the methods and techniques of thermal analysis of liquid cast iron are proposed. A formula has been developed to calculate the proximity index of TKO and RKO curves, which takes into account the inequality of the influence of different stages of cooling during the crystallization of cast iron on its properties. The coefficient of influence of each section on the cooling curve of liquid cast iron is introduced into the formula for calculating the index of proximity of the TKO curve to the reference curve of RKO of cast iron to be analyzed. Recommendations for the choice of quantitative values of this coefficient are given. Recommendations for the choice of quantitative values of this coefficient are given. Ways of development of methods and techniques of thermal analysis of quality of liquid cast iron are offered. References 1 Li, Y., Hu, X., Xu, X. (2001). Pattern Recognition on Thermal Analysis. J. Mater. Sci. Technol.Vol. 7. № 1. P. 73–74.2 Patent of Ukraine for invention № 113333 «Method of thermal analysis of liquid cast iron» / Zakharchenko, E. V., Sirenko, K. A., Goncharov, O. L., Bogdan, O. V., Publ. 10.01.2017. Bull.№ 1 [in Ukrainian].3 Patent of Ukraine for invention № 113333 «Method of thermal analysis of liquid cast iron» / Zakharchenko, E. V., Sirenko, K. A., Goncharov, O. L., Bogdan, O. V. Publ. 10.01.2017. Bull.№ 1 [in Ukrainian].4 Smulskaya, K. A. (Sirenko, K. A.), Varava, I. A. TermoExp Computer Program / Copyright Certificate. № 17697 dated 21.08.2006 [in Ukrainian].5 Zakharchenko, E., Sirenko, E., Goncharov, A., Bogdan, A., Burbelko, A., Kawalec, M. (2019). New Computer Method of Derivative Thermal Express Analysis of Cast Iron for Operational Prediction of the Quality of Melts and Castings. J. Casting & Materials Engineering. Vol. 3. No. 2. P. 31–42. DOI:10.7494/jcme.2019.3.2.31.6 Varava, I. A. (2015). Information technology management complex scientific experiment in a multiphase environment. Thesis for Dr. Degree of Engine Science. Kyiv, V. M. Glushkov Institute of Cybernetics, The National Academy of Sciences of Ukraine. 237 p. [in Ukrainian].7 Tokova, O. V. (2021). Computer technology for solving problems of inductive modeling of cooling processes of metal foundries. Abstract Tthesis for Dr. Degree of Engine Science. Kyiv. International Research and Training Center for Information Technologies and Systems of the National Academy of Sciences of Ukraine and the Ministry of Education and Science of Ukraine. 24 p. [in Ukrainian].8 Zakharchenko, E. V. (1967). Investigation of the heat of crystallization of unalloyed cast irons. Abstract Tthesis for Dr. Degree of Engine Science. Kyiv. 19 p. [in Russian]. Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) УДК 621.74:669.136.9 Термічний аналіз рідкого чавуну передбачає одержання у цифровому форматі термічної кривої охолодження зразка чавуну, що підлягає аналізу, та кривих охолодження референсних зразків чавуну із заздалегідь визначеними властивостями й обчислення за допомогою критерію розпізнавання міри подібності форми порівнювання кривих. Виявлене найменше значення критерію розпізнавання із усієї сукупності референсних зразків чавунів приймають як достовірне для зразка чавуну, що підлягає аналізу. Розглянуто недоліки відомих методик термічного деривативного експрес-аналізу якості чавуну, який виплавляють в індукційних тигельних печах. Зокрема відомі способи термічного аналізу рідкого чавуну передбачають виключення з аналізу ділянки евтектичного затвердіння чавуну на кривих охолодження. Викладено основні положення розробленої у Фізико-технологічному інституті металів та сплавів НАН України системи (методики) термічного деривативного аналізу рідкого чавуну (патент № UА 113333 С2). Методика передбачає експрес-аналіз якості рідкого чавуну безпосередньо біля плавильної печі, за необхідності контроль і коригування його хімічного складу на етапі плавки. Експрес-аналіз включає оцінювання подібності форми термічних кривих охолодження рідкого чавуну із заздалегідь отриманими референсними кривими, які несуть у собі інформацію про хімічний склад і властивості чавуну. Запропоновано шляхи удосконалення методики та способів термічного аналізу рідкого чавуну. Розроблено формулу для розрахунку показника близькості кривих ТКО та РКО, яка враховує нерівнозначність впливу різних етапів охолодження при кристалізації чавуну на його властивості. У формулу для розрахунку показника близькості кривої ТКО до референсної кривої РКО чавуну, який підлягає аналізу, введено коефіцієнт впливу кожної ділянки на кривій охолодження рідкого чавуну. Надано рекомендації щодо вибору кількісних величин цього коефіцієнта. Запропоновано шляхи розвитку способів і методик термічного аналізу якості рідкого чавуну. Список літератури 1 Li, Y., Hu, X., Xu, X.Pattern (2001). Recognition on Thermal Analysis. J. Mater. Sci. Technol. Vol. 7. № 1. P. 73–74. 2 Патент України на корисну модель №99968 «Спосіб термічного аналізу рідкого чавуну» / Захарченко Е. В., Сіренко К. А., Гончаров О. Л., Богдан О. В. Опубл. 25.06.2015. Бюл. № 12. 3 Патент України на винахід №113333 «Спосіб термічного аналізу рідкого чавуну» / Захарченко Е. В., Сіренко К. А., Гончаров О. Л., Богдан О. В. Опубл. 10.01.2017. Бюл. № 1. 4 Смульська К. А. (Сіренко К. А.), Варава І. А. Комп’ютерна програма «TermoExp» / Свідотство про авторське право на твір. № 17697 від 21.08.2006. 5. Zakharchenko, E., Sirenko, E., Goncharov, A., Bogdan, A., Burbelko, A., Kawalec, M. (2019). New Computer Method of Derivative Thermal Express Analysis of Cast Iron for Operational Prediction of the Quality of Meltsand Castings. J. Casting & Materials Engineering. Vol. 3. No. 2. P. 31–42. DOI:10.7494/jcme.2019.3.2.31. 5 Zakharchenko, E., Sirenko, E., Goncharov, A., Bogdan, A., Burbelko, A., Kawalec, M. (2019). New Computer Method of Derivative Thermal Express Analysis of Cast Iron for Operational Prediction of the Quality of Meltsand Castings. J. Casting & Materials Engineering. Vol. 3. No. 2. P. 31–42. DOI:10.7494/jcme.2019.3.2.31. 6 Варава І. A. Інформаційні технології управління складним науковим експериментом в багатофазному середовищі. Дис. канд. техн. наук. Київ, Інститут кібернетики імені В. М. Глушкова НАН України, 2015. 237с. 7 Токова О. В. Комп’ютерна технологія розв’язання задач індуктивного моделювання процесів охолодження металевих ливарних виробів. Автореферат дис. канд. техн. наук. Київ. Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та МОН України. 2021. 24 с.8 Захарченко Е. В. Исследование теплот кристаллизации нелегированных чугунов. Автореферат дис. канд. техн. наук. Киев. 1967. 19 с. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-05-28 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/ways-improving-method-thermal-analysis-quality-liquid-cast-iron 10.15407/plit2022.02.044 Casting processes; Casting processes №2 (148) 2022 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (148) 2022 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/ways-improving-method-thermal-analysis-quality-liquid-cast-iron/21 Авторське право (c) 2022 К. А. Сіренко https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |