ПОЛІПШЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СІРИХ ЧАВУНІВ ТЕРМООБРОБКОЮ ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ЇЇ ПАРАМЕТРІВ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2019-142-1-72-77Ключові слова:
сірий чавун, металева матриця, гартування на бейніт, багатофакторний експеримент, твердість, граничні напруження, рівняння регресіїАнотація
Розглянуто технологію термічної обробки сірих чавунів з метою поліпшення їх механічних характеристик шляхом реалізації бейнітного перетворення металевої матриці. Запропоновано використовувати для запуску процесу трансформування аустеніту матриці сірого чавуну у бейніт екологічно безпечну технологію гартування «у двох водах» без застосування шкідливих для екології ванн з розплавленими сплавами або солями, а подальший повний або частковий ізотермічний розпад аустеніту вести в повітряних печах. Це не тільки покращує екологічні показники технологічного процесу, але і значно здешевлює його. Визначення раціональних параметрів технологічного процесу термічної обробки сірих чавунів здійснено із застосуванням методики планування та реалізації багатофакторного експерименту. Адекватність результатів, отриманих внаслідок вимірювань з реалізацією паралельних експериментів, перевірялась з використанням критерію Стьюдента і задовольнила вимоги, а також дозволила відкинути малозначимі члени рівняння регресії. Проведено перевірку регресійної моделі впливу параметрів процесу на твердість термічно загартованого чавуну з використанням критерію Фішера, яка показала її адекватність. Виконання експериментальних досліджень з визначення факторів, які визначають міцність гартованих на бейніт сірих чавунів дозволили встановити раціональні часові параметри термічної обробки. Показано, що час витримки в печі при 850 °С перед охолодженням та час витримки в печі з температурою 400 °С в процесі розпаду аустеніту доцільно обмежити 30 хвилинами. Реалізація технології термічної обробки з визначеними параметрами для поліпшення якості литва, що масово виробляється на заводах регіону, дозволила підвищити міцність на стиск чавуну в 1,5 рази, твердість поверхні в 2 рази, а марку чавуну підняти з СЧ20 до СЧ25—СЧ30. При цьому вдалося забезпечити зменшення викидів парів солей, металів та інших продуктів взаємодії розплавів з атмосферою.
Посилання
В. І. Савуляк, та О. Б. Янченко, Економічні технології високоміцних графітизованих сплавів заліза. Вінниця: ВНТУ, 2014, 160 с.
С. М. Волощенко, К. О. Гогаєв, М. Г. Аскеров, та Ю. М. Подрезов, «Особливості бейнітного високоміцного чавуну з огляду виробництва швидкозношуваних змінних деталей ґрунтообробної сільгосптехніки,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4 (133), 2017.
V. I. Savulyak, A. A. Zhukov, T. F. Arhipova, “Cellular precipitation of excessive phase during the start of bainitic transformation,” Бюлетень політехнічного інституту, Яси, № 3, c. 4, 2000.
В. І. Савуляк, и О. Б. Янченко, «Повышение триботехнических свойств чугунов с мелкозернистым компактным графитом бейнитной закалкой,» Проблеми трибології, № 1, с. 135-138, 2012.
С. З. Бокштейн, Строение и свойства металлических сплавов. Москва: Металлургия, 1971, 496 с.
К. Хартман и др., Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. Москва: Мир, 1977. 552с.
В. В. Плешаков, Методы и модели исследования операций. Регрессионное моделирование технологических систем. Москва: МГТУ «Станкин», 1996. 100 с.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 220
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).