ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13

Ductile cast irons with perlitic metal base are widely used in the production of a large range of high load machine parts. World leaders in the field of ductile cast iron successfully manufacture parts from new grades of perlitic ductile cast iron, which, compared to Ukrainian grades, have a 700-850...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Бубликов, В.Б., Бачинський, Ю.Д., Нестерук, О.П.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2024
Теми:
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/228
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-228
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2024-02-27T09:09:01Z
collection OJS
language Ukrainian
topic високоміцний чавун
перліт
лігатура
модифікувально-рафінувальне оброблення
механічні властивості
нормалізування
spellingShingle високоміцний чавун
перліт
лігатура
модифікувально-рафінувальне оброблення
механічні властивості
нормалізування
Бубликов, В.Б.
Бачинський, Ю.Д.
Нестерук, О.П.
ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13
topic_facet високоміцний чавун
перліт
лігатура
модифікувально-рафінувальне оброблення
механічні властивості
нормалізування
ductile cast iron
perlite
master alloy
modifying-refining processing
mechanical properties
normalization
format Article
author Бубликов, В.Б.
Бачинський, Ю.Д.
Нестерук, О.П.
author_facet Бубликов, В.Б.
Бачинський, Ю.Д.
Нестерук, О.П.
author_sort Бубликов, В.Б.
title ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13
title_short ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13
title_full ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13
title_fullStr ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13
title_full_unstemmed ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13
title_sort одержання високоміцних чавунів перлітного класу з підвищеними технологічними і механічними властивостями: procesi littâ, 2024, vol 1 (155), 3-13
title_alt OBTAINING OF PERLITE GRADE DUCTILE CAST IRON WITH IMPROVED TECHNOLOGICAL AND MECHANICAL PROPERTIES: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13
description Ductile cast irons with perlitic metal base are widely used in the production of a large range of high load machine parts. World leaders in the field of ductile cast iron successfully manufacture parts from new grades of perlitic ductile cast iron, which, compared to Ukrainian grades, have a 700-850 MPa tensile strength and a 2.5-5 times higher relative elongation. Traditional manufacturing technologies of such cast irons requires an expensive alloying elements use (like nickel and/or copper) in the charge and carrying out of energy-intensive heat treatment. The article provides comparative data on the influence of base melt (from different quality charge materials) ladle modifying with two types of magnesium-containing master alloys, namely nickel-magnesium NiMg15 and ferrosil icon-magnesium-calcium FeSi45Mg7Ca4, on the structure formation and mechanical properties of ductile cast irons in as-cast state and after normalization. The obtained results indicate that the use of the developed process of initial melt modifying-refining processing with ferrosilicon-magnesium-calcium master alloy FeSi45Mg7Ca4 together with the fusible oxide-fluoridic slag of the CaO-SiO2-CaF2 system instead of traditional modifying process with nickel-magnesium master alloy NiMg15 and ferrosilicon FeSi75 is promising and an effective method of perlitic ductile cast irons with increased technological and mechanical properties obtaining at low energy consumption for castings heat treatment. The developed technology allows to obtain perlitic ductile cast iron with the following mechanical properties: tensile strength Rm = 830-890 МПа; elongation A = 6,5-7,5 %; impact toughness КS = 30-65 J/cm2 at Brinell hardness of 241-255 НВ. The research results create preconditions for the development of new parts designs for modern technic with given high mechanical properties and performance characteristics which blanks are obtained with casting method and of high-efficiency economic technologies for their production.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/228
work_keys_str_mv AT bublikovvb obtainingofperlitegradeductilecastironwithimprovedtechnologicalandmechanicalpropertiesprocesilitta2024vol1155313
AT bačinsʹkijûd obtainingofperlitegradeductilecastironwithimprovedtechnologicalandmechanicalpropertiesprocesilitta2024vol1155313
AT nesterukop obtainingofperlitegradeductilecastironwithimprovedtechnologicalandmechanicalpropertiesprocesilitta2024vol1155313
AT bublikovvb oderžannâvisokomícnihčavunívperlítnogoklasuzpídviŝenimitehnologíčnimiímehaníčnimivlastivostâmiprocesilitta2024vol1155313
AT bačinsʹkijûd oderžannâvisokomícnihčavunívperlítnogoklasuzpídviŝenimitehnologíčnimiímehaníčnimivlastivostâmiprocesilitta2024vol1155313
AT nesterukop oderžannâvisokomícnihčavunívperlítnogoklasuzpídviŝenimitehnologíčnimiímehaníčnimivlastivostâmiprocesilitta2024vol1155313
first_indexed 2025-09-24T17:41:07Z
last_indexed 2025-09-24T17:41:07Z
_version_ 1851757175408427008
spelling oai:ojs2.localhost:article-2282024-02-27T09:09:01Z OBTAINING OF PERLITE GRADE DUCTILE CAST IRON WITH IMPROVED TECHNOLOGICAL AND MECHANICAL PROPERTIES: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13 ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ЧАВУНІВ ПЕРЛІТНОГО КЛАСУ З ПІДВИЩЕНИМИ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ І МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ: Procesi littâ, 2024, Vol 1 (155), 3-13 Бубликов, В.Б. Бачинський, Ю.Д. Нестерук, О.П. високоміцний чавун перліт лігатура модифікувально-рафінувальне оброблення механічні властивості нормалізування ductile cast iron perlite master alloy modifying-refining processing mechanical properties normalization Ductile cast irons with perlitic metal base are widely used in the production of a large range of high load machine parts. World leaders in the field of ductile cast iron successfully manufacture parts from new grades of perlitic ductile cast iron, which, compared to Ukrainian grades, have a 700-850 MPa tensile strength and a 2.5-5 times higher relative elongation. Traditional manufacturing technologies of such cast irons requires an expensive alloying elements use (like nickel and/or copper) in the charge and carrying out of energy-intensive heat treatment. The article provides comparative data on the influence of base melt (from different quality charge materials) ladle modifying with two types of magnesium-containing master alloys, namely nickel-magnesium NiMg15 and ferrosil icon-magnesium-calcium FeSi45Mg7Ca4, on the structure formation and mechanical properties of ductile cast irons in as-cast state and after normalization. The obtained results indicate that the use of the developed process of initial melt modifying-refining processing with ferrosilicon-magnesium-calcium master alloy FeSi45Mg7Ca4 together with the fusible oxide-fluoridic slag of the CaO-SiO2-CaF2 system instead of traditional modifying process with nickel-magnesium master alloy NiMg15 and ferrosilicon FeSi75 is promising and an effective method of perlitic ductile cast irons with increased technological and mechanical properties obtaining at low energy consumption for castings heat treatment. The developed technology allows to obtain perlitic ductile cast iron with the following mechanical properties: tensile strength Rm = 830-890 МПа; elongation A = 6,5-7,5 %; impact toughness КS = 30-65 J/cm2 at Brinell hardness of 241-255 НВ. The research results create preconditions for the development of new parts designs for modern technic with given high mechanical properties and performance characteristics which blanks are obtained with casting method and of high-efficiency economic technologies for their production. Високоміцні чавуни з перлітною металевою основою широко застосовуються для виготовлення великої номенклатури високонавантажуваних деталей машин. Світові лідери в галузі високоміцного чавуну успішно виготовляють деталі з нових марок перлітного високоміцного чавуну, які, порівняно з українськими марками, мають тимчасовий опір розриванню 700–850 МПа і підвищене в 2,5–5 разів відносне видовження. Традиційні технології виготовлення таких чавунів потребують використання в шихті дорогих легувальних елементів (нікелю та / або міді) і обов’язкового проведення енергоємного термічного оброблення. У статті наведено порівняльні дані щодо впливу ковшового модифікування базового розплаву з різних за якістю шихтових матеріалів двома типами магнієвмісних лігатур, а саме нікель-магнієвої NiMg15 та феросиліцій-магній-кальцієвої FeSi45Mg7Ca4, на структуроутворення та механічні властивості високоміцних чавунів у литому стані та після нормалізування. Отримані результати свідчать, що застосування розробленого процесу модифікувально-рафінувального оброблення вихідного розплаву феросиліцій-магній-кальцієвою лігатурою FeSi45Mg7Ca4 спільно з легкоплавким оксидно-фторидним рафінувальним шлаком системи CaO–SiO2–CaF2 взамін традиційного процесу модифікування нікель-магнієвою лігатурою NiMg15 і феросиліцієм FeSi75 є перспективним та ефективним способом отримання високоміцних чавунів перлітного класу з підвищеними технологічними й механічними властивостями при економних енерговитратах на термічне оброблення виливків. Розроблена технологія дозволяє одержати високоміцний чавун перлітного класу, що має такі механічні властивості: тимчасовий опір розриванню σВ = 830–890 МПа; відносне видовження δ = 6,5–7,5 %; ударну в’язкість КС = 30–65 Дж/см2 при твердості 241–255 НВ. Результати досліджень створюють передумови для розроблення нових конструкцій деталей сучасної техніки, заготовки яких отримують литтям, із заданими високими механічними властивостями та експлуатаційними характеристиками і високоефективних економічних технологій їх одержання. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2024-02-26 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/228 10.15407/plit2024.01.003 Casting processes; Casting processes №1 (155) 2024; 3-13 Процеси лиття; Процеси лиття №1 (155) 2024; 3-13 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/228/233 Авторське право (c) 2024 В.Б. Бубликов, Ю.Д. Бачинський, О.П. Нестерук https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0