ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13

ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13

Glass manufacturing is an important industry sector that produces a wide range of environmentally eco friendly products, and from building glass to laboratory equipment.However, the production of glass containers requires the use of special equipment - glass moulds that are subjected to significant...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2024
Main Authors: Лук’яненко, І.В., Устименко, А.І.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2024
Subjects:
екологія
чавун
модифікатор
холодильник
структура
графіт
ферит
характер твердіння
високоміцний чавун
Online Access:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/256
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Casting Processes

Institution

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-256
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2024-12-04T11:01:41Z
collection OJS
language Ukrainian
topic екологія
чавун
модифікатор
холодильник
структура
графіт
ферит
характер твердіння
високоміцний чавун
spellingShingle екологія
чавун
модифікатор
холодильник
структура
графіт
ферит
характер твердіння
високоміцний чавун
Лук’яненко, І.В.
Устименко, А.І.
ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13
topic_facet екологія
чавун
модифікатор
холодильник
структура
графіт
ферит
характер твердіння
високоміцний чавун
ecology
cast iron
modifier
chiller
structure
graphite
ferrite
solidification character
format Article
author Лук’яненко, І.В.
Устименко, А.І.
author_facet Лук’яненко, І.В.
Устименко, А.І.
author_sort Лук’яненко, І.В.
title ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13
title_short ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13
title_full ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13
title_fullStr ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13
title_full_unstemmed ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13
title_sort особливості отримання градієнтної структури в чавунних заготовках для форм склотарної промисловості: procesi littâ, 2024, vol 4 (158), 3-13
title_alt FEATURES OF OBTAINING A GRADIENT STRUCTURE IN CAST IRON BILLETS FOR GLASS PACKAGING INDUSTRY MOULDS: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13
description Glass manufacturing is an important industry sector that produces a wide range of environmentally eco friendly products, and from building glass to laboratory equipment.However, the production of glass containers requires the use of special equipment - glass moulds that are subjected to significant thermal and mechanical stress during operation, which leads to their rapid wear. Currenttechnologies do not ensure a long service life for glass moulds. One of the main tasks is to develop effective methods for obtaining a gradient structure in cast iron billets with a ferrite metal matrix, which will significantly improve their characteristics and extend their service life. A technology has been developed to create a gradient structure in cast iron billets in the cast state, which improves the heat resistance and mechanical properties of castings. The technology was tested on heat-resistant cast iron, which is known for its high thermal conductivity and strength. To obtain the gradient structure, the company used pour over and in-mold methods of cast iron with modifiers and chillers of different thicknesses.Main research results:1. A targeted change in the structure of cast iron billets was achieved through the use of pour over and in-mold methods of processing of cast iron using SB5 and VL63(M) modifiers. This made it possible to create a gradient structure that differs from the traditional homogeneous structure.2. The use of 10, 20 and 30 mm thick cast iron chillers made it possible to control the size and shape of the graphite inclusions. For the second blow moulds, an optimum structure with lamellar graphite was achieved, which provides the high thermal conductivity required at high temperatures. 3. The formation of spheroidal graphite in the surface layers of the first blow moulds was achieved, which increased the resistance to mechanical stress and the durability of the moulds. The degree of spheroidization of spheroidal graphite reached 70-80%.4. Studies have shown a smooth transition from lamellar to spheroidal graphite, which improves thermal conductivity and wear resistance of moulding sets.5. Metallographic studies have confirmed the presence of a stable ferrite metal matrix that is resistant to cyclic loads, which avoids additional heat treatment and reduces production costs.Thus, the introduction of a gradient structure in cast iron billets for glass moulds has significantly improved their performance properties and opens up new opportunities for optimizing production processes.
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/256
work_keys_str_mv AT lukânenkoív featuresofobtainingagradientstructureincastironbilletsforglasspackagingindustrymouldsprocesilitta2024vol4158313
AT ustimenkoaí featuresofobtainingagradientstructureincastironbilletsforglasspackagingindustrymouldsprocesilitta2024vol4158313
AT lukânenkoív osoblivostíotrimannâgradíêntnoístrukturivčavunnihzagotovkahdlâformsklotarnoípromislovostíprocesilitta2024vol4158313
AT ustimenkoaí osoblivostíotrimannâgradíêntnoístrukturivčavunnihzagotovkahdlâformsklotarnoípromislovostíprocesilitta2024vol4158313
first_indexed 2025-09-24T17:41:11Z
last_indexed 2025-12-17T12:07:44Z
_version_ 1851757181567762432
spelling oai:ojs2.localhost:article-2562024-12-04T11:01:41Z FEATURES OF OBTAINING A GRADIENT STRUCTURE IN CAST IRON BILLETS FOR GLASS PACKAGING INDUSTRY MOULDS: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13 ОСОБЛИВОСТІ ОТРИМАННЯ ГРАДІЄНТНОЇ СТРУКТУРИ В ЧАВУННИХ ЗАГОТОВКАХ ДЛЯ ФОРМ СКЛОТАРНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 3-13 Лук’яненко, І.В. Устименко, А.І. екологія чавун модифікатор холодильник структура графіт ферит характер твердіння високоміцний чавун ecology cast iron modifier chiller structure graphite ferrite solidification character Glass manufacturing is an important industry sector that produces a wide range of environmentally eco friendly products, and from building glass to laboratory equipment.However, the production of glass containers requires the use of special equipment - glass moulds that are subjected to significant thermal and mechanical stress during operation, which leads to their rapid wear. Currenttechnologies do not ensure a long service life for glass moulds. One of the main tasks is to develop effective methods for obtaining a gradient structure in cast iron billets with a ferrite metal matrix, which will significantly improve their characteristics and extend their service life. A technology has been developed to create a gradient structure in cast iron billets in the cast state, which improves the heat resistance and mechanical properties of castings. The technology was tested on heat-resistant cast iron, which is known for its high thermal conductivity and strength. To obtain the gradient structure, the company used pour over and in-mold methods of cast iron with modifiers and chillers of different thicknesses.Main research results:1. A targeted change in the structure of cast iron billets was achieved through the use of pour over and in-mold methods of processing of cast iron using SB5 and VL63(M) modifiers. This made it possible to create a gradient structure that differs from the traditional homogeneous structure.2. The use of 10, 20 and 30 mm thick cast iron chillers made it possible to control the size and shape of the graphite inclusions. For the second blow moulds, an optimum structure with lamellar graphite was achieved, which provides the high thermal conductivity required at high temperatures. 3. The formation of spheroidal graphite in the surface layers of the first blow moulds was achieved, which increased the resistance to mechanical stress and the durability of the moulds. The degree of spheroidization of spheroidal graphite reached 70-80%.4. Studies have shown a smooth transition from lamellar to spheroidal graphite, which improves thermal conductivity and wear resistance of moulding sets.5. Metallographic studies have confirmed the presence of a stable ferrite metal matrix that is resistant to cyclic loads, which avoids additional heat treatment and reduces production costs.Thus, the introduction of a gradient structure in cast iron billets for glass moulds has significantly improved their performance properties and opens up new opportunities for optimizing production processes. Виробництво скловиробів є важливим сектором промисловості, що забезпечує широкий спектр екологічної продукції — від будівельного скла до лабораторного обладнання. Проте виробництво саме склотари вимагає застосування спеціального оснащення — склоформ, які в процесі експлуатації піддаються значним термічним і механічним навантаженням, що призводить до їх швидкого зношування. Сучасні технології не забезпечують тривалого терміну експлуатації склоформ. Одним із головних завдань є розроблення ефективних методів для отримання градієнтної структури в чавунних заготовках із феритною металевою матрицею, що дозволить суттєво покращити їх характеристики та подовжити термін служби. Розроблено технологію отримання градієнтної структури в чавунних заготовках у литому стані, яка дозволяє підвищити термостійкість і механічні властивості формокомплектів. Відпрацювання технології здійснювали на жаростійкому чавуні, відомому своєю високою теплопровідністю та міцністю. Для отримання градієнтної структури застосовано методи ковшового та внутрішньоформового оброблення чавуну з використанням модифікаторів і охолоджувачів різної товщини.Основні результати досліджень:1. Досягнуто направленої зміни структури чавунних заготовок завдяки використанню ковшового і внутрішньоформового оброблення чавуну із застосуванням модифікаторів SB5 та VL63(M). Це дозволило створити градієнтну структуру, яка відрізняється від традиційної однорідної. 2. Використання чавунних холодильників товщиною 10, 20 та 30 мм дозволило контролювати розміри й форму графітових включень. Для чорнових форм було досягнуто оптимальної структури з пластинчастим графітом, що забезпечує високу теплопровідність, необхідну в умовах високих температур.3. У чистових формах вдалося досягти утворення кулястого графіту в поверхневих шарах, що підвищило стійкість до механічних навантажень та довговічність форм. Ступінь сфероїдизації кулястого графіту досягнуто 70–80 %.4. Дослідження показали плавний перехід від пластинчастого до кулястого графіту, що покращує теплопровідність і зносостійкість формокомплектів. 5. Металографічні дослідження підтвердили наявність стабільної феритної металевої матриці, стійкої до циклічних навантажень, що дозволяє уникнути додаткового термічного оброблення і знижує собівартість виробництва.Таким чином, впровадження градієнтної структури в чавунні заготовки для склоформ значно підвищило їх експлуатаційні властивості та відкриває нові можливості для оптимізації виробничих процесів. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2024-12-04 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/256 10.15407/plit2024.04.003 Casting processes; Casting processes №4 (158) 2024; 3-13 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (158) 2024; 3-13 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/256/260 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Similar Items