ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35
Ductile cast iron has an increased tendency to carbide phase forming during crystallization. Therefore, it is effective to increase the ductile cast iron strength characteristics via alloying with non-carbide-forming elements, which also are copper and nickel. The work investigates the regularities...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| 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/258 |
| 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-258 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-12-04T11:01:41Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
високоміцний чавун перліт модифікатор легування мідь нікель нормалізування структуроутворення механічні властивості |
| spellingShingle |
високоміцний чавун перліт модифікатор легування мідь нікель нормалізування структуроутворення механічні властивості Бубликов, В.Б. Ясинський, О.О. Ясинська, О.О. Берчук, Д.М. Бачинський, Ю.Д. ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 |
| topic_facet |
високоміцний чавун перліт модифікатор легування мідь нікель нормалізування структуроутворення механічні властивості ductile cast iron perlite modifier alloying copper nickel normalization structure formation mechanical properties |
| format |
Article |
| author |
Бубликов, В.Б. Ясинський, О.О. Ясинська, О.О. Берчук, Д.М. Бачинський, Ю.Д. |
| author_facet |
Бубликов, В.Б. Ясинський, О.О. Ясинська, О.О. Берчук, Д.М. Бачинський, Ю.Д. |
| author_sort |
Бубликов, В.Б. |
| title |
ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 |
| title_short |
ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 |
| title_full |
ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 |
| title_fullStr |
ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 |
| title_full_unstemmed |
ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 |
| title_sort |
особливості впливу легування на структуроутворення і механічні властивості високоміцного чавуну у виливках: procesi littâ, 2024, vol 4 (158), 25-35 |
| title_alt |
FEATURES OF ALLOYING INFLUENCE ON DUCTILE CAST IRON STRUCTURE FORMATION AND MECHANICAL PROPERTIES IN CASTINGS: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 |
| description |
Ductile cast iron has an increased tendency to carbide phase forming during crystallization. Therefore, it is effective to increase the ductile cast iron strength characteristics via alloying with non-carbide-forming elements, which also are copper and nickel. The work investigates the regularities of alloying with copper and nickel influence on the ductile cast iron structure formationand mechanical properties in castings. It is shown that at ductile cast iron alloying with copper, compared to alloying with nickel, the perlite amount in metal base and tensile strength Rm increases while the relative elongation A decreases. Technological parameters that ensure the production of alloyed ductile cast irons with mechanical properties that significantly exceed the requirements of DSTU EN 1563:2018 standard for perlitic cast iron single (Rm ≥ 800 MPa, A ≥ 2%) have been developed. It was established that high-quality pig iron use allows to reduce the FeSiMgCa master alloy consumption for modifying from 2.5 % to 1.5 % (from liquid cast iron weight) and promotes to cast metal plasticity increasing by more than 2 times at a sufficiently high level of alloyed ductile cast irons strength. A short-term process of more economical heat treatment has been developed which provides a significant increase of alloyed ductile cast iron strength: in thin-walled products made of ductile cast iron alloyed with copper (1 %wt.) the tensile strength Rm reaches 950 MPa at a relative elongation A = 6.6 %, alloyed with nickel (1 %wt.) – up to 875 MPa at A = 9.1%. That is, ductile cast iron alloying with nickel is more effective for plasticity increasing while alloying with copper is more effective for strength increasing. The results of the conducted research expandthe database for development of advanced technologies of products obtaining from alloyed ductile cast iron with increased mechanical and special properties for modern technic. |
| 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/258 |
| work_keys_str_mv |
AT bublikovvb featuresofalloyinginfluenceonductilecastironstructureformationandmechanicalpropertiesincastingsprocesilitta2024vol41582535 AT âsinsʹkijoo featuresofalloyinginfluenceonductilecastironstructureformationandmechanicalpropertiesincastingsprocesilitta2024vol41582535 AT âsinsʹkaoo featuresofalloyinginfluenceonductilecastironstructureformationandmechanicalpropertiesincastingsprocesilitta2024vol41582535 AT berčukdm featuresofalloyinginfluenceonductilecastironstructureformationandmechanicalpropertiesincastingsprocesilitta2024vol41582535 AT bačinsʹkijûd featuresofalloyinginfluenceonductilecastironstructureformationandmechanicalpropertiesincastingsprocesilitta2024vol41582535 AT bublikovvb osoblivostívplivuleguvannânastrukturoutvorennâímehaníčnívlastivostívisokomícnogočavunuuvilivkahprocesilitta2024vol41582535 AT âsinsʹkijoo osoblivostívplivuleguvannânastrukturoutvorennâímehaníčnívlastivostívisokomícnogočavunuuvilivkahprocesilitta2024vol41582535 AT âsinsʹkaoo osoblivostívplivuleguvannânastrukturoutvorennâímehaníčnívlastivostívisokomícnogočavunuuvilivkahprocesilitta2024vol41582535 AT berčukdm osoblivostívplivuleguvannânastrukturoutvorennâímehaníčnívlastivostívisokomícnogočavunuuvilivkahprocesilitta2024vol41582535 AT bačinsʹkijûd osoblivostívplivuleguvannânastrukturoutvorennâímehaníčnívlastivostívisokomícnogočavunuuvilivkahprocesilitta2024vol41582535 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:11Z |
| last_indexed |
2025-12-17T12:07:44Z |
| _version_ |
1851757181663182848 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-2582024-12-04T11:01:41Z FEATURES OF ALLOYING INFLUENCE ON DUCTILE CAST IRON STRUCTURE FORMATION AND MECHANICAL PROPERTIES IN CASTINGS: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ЛЕГУВАННЯ НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ У ВИЛИВКАХ: Procesi littâ, 2024, Vol 4 (158), 25-35 Бубликов, В.Б. Ясинський, О.О. Ясинська, О.О. Берчук, Д.М. Бачинський, Ю.Д. високоміцний чавун перліт модифікатор легування мідь нікель нормалізування структуроутворення механічні властивості ductile cast iron perlite modifier alloying copper nickel normalization structure formation mechanical properties Ductile cast iron has an increased tendency to carbide phase forming during crystallization. Therefore, it is effective to increase the ductile cast iron strength characteristics via alloying with non-carbide-forming elements, which also are copper and nickel. The work investigates the regularities of alloying with copper and nickel influence on the ductile cast iron structure formationand mechanical properties in castings. It is shown that at ductile cast iron alloying with copper, compared to alloying with nickel, the perlite amount in metal base and tensile strength Rm increases while the relative elongation A decreases. Technological parameters that ensure the production of alloyed ductile cast irons with mechanical properties that significantly exceed the requirements of DSTU EN 1563:2018 standard for perlitic cast iron single (Rm ≥ 800 MPa, A ≥ 2%) have been developed. It was established that high-quality pig iron use allows to reduce the FeSiMgCa master alloy consumption for modifying from 2.5 % to 1.5 % (from liquid cast iron weight) and promotes to cast metal plasticity increasing by more than 2 times at a sufficiently high level of alloyed ductile cast irons strength. A short-term process of more economical heat treatment has been developed which provides a significant increase of alloyed ductile cast iron strength: in thin-walled products made of ductile cast iron alloyed with copper (1 %wt.) the tensile strength Rm reaches 950 MPa at a relative elongation A = 6.6 %, alloyed with nickel (1 %wt.) – up to 875 MPa at A = 9.1%. That is, ductile cast iron alloying with nickel is more effective for plasticity increasing while alloying with copper is more effective for strength increasing. The results of the conducted research expandthe database for development of advanced technologies of products obtaining from alloyed ductile cast iron with increased mechanical and special properties for modern technic. Високоміцний чавун має підвищену схильність до утворення карбідної фази при кристалізуванні. Тому ефективним є підвищення характеристик міцності високоміцного чавуну шляхом легування некарбідоутворювальними елементами, до яких належать мідь та нікель. У роботі досліджено закономірності впливу легування міддю та нікелем на структуроутворення й механічні властивості високоміцного чавуну у виливках. Показано, що при легуванні високоміцного чавуну міддю, порівняно з легуванням нікелем, збільшується кількість перліту в металевій основі, підвищується тимчасовий опір під час розривання та зменшується відносне видовження. Розроблено технологічні параметри, які забезпечують одержання легованих високоміцних чавунів із механічними властивостями, що значно перевищують вимоги чинного стандарту ДСТУ ЕN 1563:2018 до перлітного чавуну марки ВЧ800-2 (σв ≥ 800 МПа, δ ≥ 2 %). Встановлено, що використання високоякісного чушкового чавуну дозволяє зменшити витрату на модифікування феросиліцій-магній-кальцієвої лігатури з 2,5 % до 1,5 % (від маси рідкого чавуну) і сприяє підвищенню пластичності литого металу більше як у 2 рази при достатньо високому рівні міцності легованих високоміцних чавунів. Розроблено короткотривалий процес більш економного термічного оброблення, який забезпечує значне підвищення міцності легованих високоміцних чавунів: у тонкостінних виробах із легованого міддю (1 %) високоміцного чавуну тимчасовий опір розриванню σВ становить 950 МПа при відносному видовженні δ = 6,6 %, із легованого нікелем (1 %) — 875 МПа при δ = 9,1 %. Тобто легування нікелем є більш ефективним для підвищення пластичності, тоді як легування міддю — для підвищення міцності. Результати проведених досліджень розширяють базу даних для розроблення прогресивних технологій отримання виробів із легованих високоміцних чавунів з підвищеними механічними й спеціальними властивостями для сучасної техніки. 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/258 10.15407/plit2024.04.025 Casting processes; Casting processes №4 (158) 2024; 25-35 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (158) 2024; 25-35 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/258/262 Авторське право (c) 2024 В.Б. Бубликов, О.О. Ясинський, О.О. Ясинська, Д.М. Берчук, Ю.Д. Бачинський https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |