Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту
The relationship between chemical microheterogeneity of gray cast iron castings, revealed by the method of color etching in sodium picrate, and the structure of flake graphite was studied. The results of microstructural studies indicate that the crystallization of gray cast iron is accompanied by th...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-4-1 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal Science and Treatment of Metals |
Репозитарії
Metal Science and Treatment of Metals| id |
oai:ojs2.localhost:article-319 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Metal Science and Treatment of Metals |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-12-29T09:42:30Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
сірий чавун розплав кристалізація ліквація графіт |
| spellingShingle |
сірий чавун розплав кристалізація ліквація графіт Borysenko, A. Yu. Balakhanova, T. V. Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту |
| topic_facet |
gray cast iron melt crystallization segregation graphite сірий чавун розплав кристалізація ліквація графіт |
| format |
Article |
| author |
Borysenko, A. Yu. Balakhanova, T. V. |
| author_facet |
Borysenko, A. Yu. Balakhanova, T. V. |
| author_sort |
Borysenko, A. Yu. |
| title |
Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту |
| title_short |
Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту |
| title_full |
Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту |
| title_fullStr |
Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту |
| title_full_unstemmed |
Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту |
| title_sort |
зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту |
| title_alt |
Relationship between chemical microheterogeneity of gray cast iron and the structure of flake graphite |
| description |
The relationship between chemical microheterogeneity of gray cast iron castings, revealed by the method of color etching in sodium picrate, and the structure of flake graphite was studied. The results of microstructural studies indicate that the crystallization of gray cast iron is accompanied by the emergence of several levels of chemical and structural microheterogeneities of the crystallizing melt, affecting the formation of graphite. Microstructural features indicate that the cast iron melt, which is close in carbon content to the eutectic composition, acquires a dendritic and cellular structure before the formation of graphite. The intensity of chemical microheterogeneity and its topology are hereditarily related to the location, size and shape of graphite inclusions. Flake graphite formed inside and on the periphery of melt cells has different structure and thickness of plates. The enrichment of areas of cast iron melt with silicon leads to the formation of dendrites of primary austenite and primary graphite of the largest size in them. The microhardness of ferrite in the dendrites of former primary austenite is approximately 1.5 times greater than the microhardness of ferrite in areas adjacent to inclusions of primary graphite. A close inverse correlation (r = –0.93) was established between the microhardness of ferrite in areas with different liquation intensities and the thickness of graphite flakes located in these areas.
The greatest spread of microhardness values and width of graphite flakes is observed in the most liquated areas enriched with silicon in the center of the cells, corresponding to the location of eutectic colonies.
In the spaces between the cells, graphite is observed with the smallest thickness of the flakes, which are located at the smallest distance from each other.
It is necessary to continue research into the hereditary influence of the structure and physical and chemical properties of high-carbon iron melts on the mechanism of graphite formation and the features of its structure in cast irons. |
| publisher |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-4-1 |
| work_keys_str_mv |
AT borysenkoayu relationshipbetweenchemicalmicroheterogeneityofgraycastironandthestructureofflakegraphite AT balakhanovatv relationshipbetweenchemicalmicroheterogeneityofgraycastironandthestructureofflakegraphite AT borysenkoayu zvâzokhímíčnoímíkroneodnorídnostísírogočavunutastrukturiplastinčatogografítu AT balakhanovatv zvâzokhímíčnoímíkroneodnorídnostísírogočavunutastrukturiplastinčatogografítu |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:17Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:17Z |
| _version_ |
1850410126184284160 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-3192024-12-29T09:42:30Z Relationship between chemical microheterogeneity of gray cast iron and the structure of flake graphite Зв'язок хімічної мікронеоднорідності сірого чавуну та структури пластинчатого графіту Borysenko, A. Yu. Balakhanova, T. V. gray cast iron melt crystallization segregation graphite сірий чавун розплав кристалізація ліквація графіт The relationship between chemical microheterogeneity of gray cast iron castings, revealed by the method of color etching in sodium picrate, and the structure of flake graphite was studied. The results of microstructural studies indicate that the crystallization of gray cast iron is accompanied by the emergence of several levels of chemical and structural microheterogeneities of the crystallizing melt, affecting the formation of graphite. Microstructural features indicate that the cast iron melt, which is close in carbon content to the eutectic composition, acquires a dendritic and cellular structure before the formation of graphite. The intensity of chemical microheterogeneity and its topology are hereditarily related to the location, size and shape of graphite inclusions. Flake graphite formed inside and on the periphery of melt cells has different structure and thickness of plates. The enrichment of areas of cast iron melt with silicon leads to the formation of dendrites of primary austenite and primary graphite of the largest size in them. The microhardness of ferrite in the dendrites of former primary austenite is approximately 1.5 times greater than the microhardness of ferrite in areas adjacent to inclusions of primary graphite. A close inverse correlation (r = –0.93) was established between the microhardness of ferrite in areas with different liquation intensities and the thickness of graphite flakes located in these areas. The greatest spread of microhardness values and width of graphite flakes is observed in the most liquated areas enriched with silicon in the center of the cells, corresponding to the location of eutectic colonies. In the spaces between the cells, graphite is observed with the smallest thickness of the flakes, which are located at the smallest distance from each other. It is necessary to continue research into the hereditary influence of the structure and physical and chemical properties of high-carbon iron melts on the mechanism of graphite formation and the features of its structure in cast irons. Вивчено зв'язок хімічної мікронеоднорідності виливка із сірого чавуну, виявленої методом кольорового травлення в пікраті натрію, зі структурою пластинчастого графіту. Результати мікроструктурних досліджень свідчать про те, що кристалізація сірого чавуну супроводжується виникненням кількох рівнів хімічної та структурної мікронеоднорідностей розплаву, що кристалізується, впливаючи на утворення графіту. Мікроструктурні ознаки вказують на те, що розплав чавуну близького за вмістом вуглецю до евтектичного складу перед утворенням графіту набуває дендритної та комірчастої будови. Інтенсивність хімічної мікронеоднорідності та її топологія спадково пов'язані з розташуванням, розміром та формою графітних включень. Пластинчастий графіт, утворений усередині та на периферії комірок розплаву, має різну будову та товщину пластин. Збагачення кремнієм ділянок розплаву чавуну призводить до утворення в них дендритів первинного аустеніту та первинного графіту найбільшого розміру. Мікротвердість фериту в дендритах колишнього первинного аустеніту приблизно в 1,5 рази більша, ніж мікротвердість фериту в ділянках, прилеглих до включень первинного пластинчастого графіту. Встановлено тісний кореляційний зв'язок (r = –0,93) між мікротвердістю фериту в областях з різною інтенсивністю ліквації та товщиною графітних пластин, розташованих у цих ділянках. Найбільший розкид значень мікротвердості та ширини графітних пластин спостерігається у найбільш лікваційних ділянках збагачених кремнієм в центрі комірок, що відповідають розташуванню евтектичних колоній. У просторах між комірками утворюється графіт із найменшою товщиною пластин, які розташовані на найменшій відстані між собою. Необхідно продовження досліджень спадкового впливу будови та фізико-хімічних властивостей високовуглецевих розплавів заліза на механізм утворення графіту та його морфологічних особливостей в сірих чавунах. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024-12-24 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-4-1 10.15407/mom2024.04.003 Scientific Technical Journal; Vol. 30 No. 4 (2024): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 3-13 Науково-технічний журнал; Том 30 № 4 (2024): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 3-13 2664-2441 2073-9583 10.15407/mom2024.04 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-4-1/322 Copyright (c) 2024 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |