Розчинення феробору у потоці чавуну

Досліджено вплив температури заливання, площі взаємодії та вмісту бору у фероборі на ефективність розчинення феробору (фракція 1-5 мм) у потоці чавуну та на розподілення твердості по довжині технологічної проби. Визначено, що найбільший вплив на кількість розчиненого феробору має вміст бору у феробо...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2011
Автори:	Могилатенко, В.Г., Чайковський, О.А., Хасан, О.С., Литвинець, Є.А., Ольшевський, В.С.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2011
Назва видання:	Металл и литье Украины
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104380
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Розчинення феробору у потоці чавуну / В.Г. Могилатенко, О.А. Чайковський, О.С. Хасан, Є.А. Литвинець, В.С. Ольшевський // Металл и литье Украины. — 2011. — № 1. — С. 17-20. — Бібліогр.: 2 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-104380
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1043802016-07-09T03:02:06Z Розчинення феробору у потоці чавуну Могилатенко, В.Г. Чайковський, О.А. Хасан, О.С. Литвинець, Є.А. Ольшевський, В.С. Досліджено вплив температури заливання, площі взаємодії та вмісту бору у фероборі на ефективність розчинення феробору (фракція 1-5 мм) у потоці чавуну та на розподілення твердості по довжині технологічної проби. Визначено, що найбільший вплив на кількість розчиненого феробору має вміст бору у фероборі, тому що він зменшує температуру плавлення феробору. Встановлено, що для мікролегування чавуну у ливарній формі доцільно використовувати феробор марки ФБ6, оскільки він має температуру плавлення нижчу за температуру рідкого чавуну і добре розчиняється у потоці металу. Исследовано влияние температуры заливки, площади взаимодействия и содержания бора в ферроборе на эффективность растворения ферробора (фракция 1-5 мм) в потоке чугуна и на распределение твердости по длине технологической пробы. Определено, что наибольшее влияние на количество растворившегося ферробора имеет содержание бора в ферроборе, поэтому для микролегирования чугуна в литейной форме целесообразно использовать ферробор марки ФБ6 так, как он имеет температуру плавления ниже чем температура жидкого чугуна и хорошо растворяется в потоке чугуна. The impact of pouring temperature, the area of interaction and content of boron in feroboron on the efficiency of feroboron dissolution (fraction 1-5 mm) in the iron flow and the hardness distribution along metallurgical samples was studied. It is determined, that boron content in feroboron affect on the amount of dissolved feroboron the most, therefore it is appropriate to use feroboron FB6 for microalloying of cast iron in mould, because it lesses feroboron melting temperature and dissolves well in metal flow. 2011 Article Розчинення феробору у потоці чавуну / В.Г. Могилатенко, О.А. Чайковський, О.С. Хасан, Є.А. Литвинець, В.С. Ольшевський // Металл и литье Украины. — 2011. — № 1. — С. 17-20. — Бібліогр.: 2 назв. — укр. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104380 621.745.55 uk Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
description	Досліджено вплив температури заливання, площі взаємодії та вмісту бору у фероборі на ефективність розчинення феробору (фракція 1-5 мм) у потоці чавуну та на розподілення твердості по довжині технологічної проби. Визначено, що найбільший вплив на кількість розчиненого феробору має вміст бору у фероборі, тому що він зменшує температуру плавлення феробору. Встановлено, що для мікролегування чавуну у ливарній формі доцільно використовувати феробор марки ФБ6, оскільки він має температуру плавлення нижчу за температуру рідкого чавуну і добре розчиняється у потоці металу.
format	Article
author	Могилатенко, В.Г. Чайковський, О.А. Хасан, О.С. Литвинець, Є.А. Ольшевський, В.С.
spellingShingle	Могилатенко, В.Г. Чайковський, О.А. Хасан, О.С. Литвинець, Є.А. Ольшевський, В.С. Розчинення феробору у потоці чавуну Металл и литье Украины
author_facet	Могилатенко, В.Г. Чайковський, О.А. Хасан, О.С. Литвинець, Є.А. Ольшевський, В.С.
author_sort	Могилатенко, В.Г.
title	Розчинення феробору у потоці чавуну
title_short	Розчинення феробору у потоці чавуну
title_full	Розчинення феробору у потоці чавуну
title_fullStr	Розчинення феробору у потоці чавуну
title_full_unstemmed	Розчинення феробору у потоці чавуну
title_sort	розчинення феробору у потоці чавуну
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate	2011
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104380
citation_txt	Розчинення феробору у потоці чавуну / В.Г. Могилатенко, О.А. Чайковський, О.С. Хасан, Є.А. Литвинець, В.С. Ольшевський // Металл и литье Украины. — 2011. — № 1. — С. 17-20. — Бібліогр.: 2 назв. — укр.
series	Металл и литье Украины
work_keys_str_mv	AT mogilatenkovg rozčinennâferoboruupotocíčavunu AT čajkovsʹkijoa rozčinennâferoboruupotocíčavunu AT hasanos rozčinennâferoboruupotocíčavunu AT litvinecʹêa rozčinennâferoboruupotocíčavunu AT olʹševsʹkijvs rozčinennâferoboruupotocíčavunu
first_indexed	2025-07-07T15:16:28Z
last_indexed	2025-07-07T15:16:28Z
_version_	1837001751411032064
fulltext	17МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 1 (212) ’2011 Oginskyy Y. The conditions under which the entire contact surface during rolling can be a zone of sticking Summary The analysis of existing approaches to identifying the causes, that make a significant portion of the contact surface of the metal with the roller by rolling to become a zone of sticking was done. Parameters of rolling in which all the contact surface tends to be slip zone were elictited. The combinations of rolling parameters characterizing the conditions of full sticking were identified. The kinematic features of the metal flow in the values range of the coefficients of reduction ratio which satisfy the conditions of full sticking were detailed. Keywords rolling, sticking, forward slip, parameter, angle of nip, roll Поступила 14.09.10 УДК 621.745.55 В. Г. Могилатенко, О. А. Чайковський, О. С. Хасан, Є. А. Литвинець, В. С. Ольшевський Національний технічний університет України «КПІ», Київ Розчинення феробору у потоці чавуну Досліджено вплив температури заливання, площі взаємодії та вмісту бору у фероборі на ефективність розчинен- ня феробору (фракція 1-5 мм) у потоці чавуну та на розподілення твердості по довжині технологічної проби. Ви- значено, що найбільший вплив на кількість розчиненого феробору має вміст бору у фероборі, тому що він змен- шує температуру плавлення феробору. Встановлено, що для мікролегування чавуну у ливарній формі доцільно використовувати феробор марки ФБ6, оскільки він має температуру плавлення нижчу за температуру рідкого чавуну і добре розчиняється у потоці металу. Ключові слова: феробор, бор, розчинення, реакційна камера, ливарна форма, твердість, біметал, двошаровий виливок В иробництво виливк�в, що мають диференц�йова-робництво виливк�в, що мають диференц�йова- н� властивост� (град�єнтне литво, �ндеф�н�тний ча- вун, двошаров� виливки), – перспективний напря- мок виготовлення деталей машин та механ�зм�в для р�зних галузей промисловост� з огляду на їх еко- ном�чну доц�льн�сть та конкурентоспроможн�сть. Технолог�ї виробництва деталей з� спец�альними властивостями пост�йно удосконалюються з метою п�двищення ефективност� та еколог�чної безпеки. На сьогодн� �снує дек�лька способ�в виробництва вилив- к�в з диференц�йованими властивостями, серед яких метод кок�льного лиття, заливання р�дкого залишку з наступним доливанням серцевини у загальну форму або виливницю в�дцентровим чи грав�тац�йним лит- тям та деяк� �нш� менш розповсюджен� методи. Ос- новний недол�к б�льшост� з них полягає у необх�дно- ст� синхронного виплавляння р�знор�дних за х�м�чним складом чавун�в у двох плавильних агрегатах до по- чатку заливання форми (виливниц�). Одним з напрямк�в залишається виробництво зно- сост�йких двошарових виливк�в шляхом оброблення вих�дного чавуну у ливарн�й форм� [1]. Вище згадувалося про виготовлення б�металевих виливк�в р�зними методами, але не пропонувалося їх виробництво шляхом оброблення вих�дного чавуну двома присадками в одн�й реакц�йн�й камер�. Цей метод дозволяє отримувати двошаров� ви- ливки шляхом оброблення вих�дного чавуну у ливар- н�й форм� р�зними присадками. Таким чином, не по- тр�бно готувати два розплави, як це робилося ран�ше. Зазвичай двошаровий виливок складається з твер- дої зносост�йкої робочої поверхн� та м�цної � пластич- ної частини. Одним з легувальних елемент�в, що сприяє ста- б�л�зац�ї карб�д�в у чавун�, є бор. При вм�ст� бору б�ль- ше 0,05 % в�н виб�лює чавун � утворює боридну лег- коплавку евтектику [2]. Однак в�дсутн� в�домост� що- до розчинення феробору в потоц� чавуну у ливарн�й форм�. Тому досл�дження к�нетики розчинення феро- бору у потоц� чавуну є актуальним. * По материалам VI Международной научно-практической конференции «Литье-2010», состоявшейся 21-23 апреля 2010 г. в Запорожье 18 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 1 (212) ’2011 Для проведення досл�джень використовувалась технолог�чна проба, що забезпечує посл�довне за- повнення зразк�в (рис. 1). Ефективн�сть процесу розчинення стаб�л�зуючих матер�ал�в оц�нювалась за к�льк�стю матер�алу, що розчинився у ливников�й систем� та за тверд�стю зразк�в. За результатами проведених досл�джень було з'ясовано вплив температури заливання чавуну та вм�сту бору у феробор� на ефективн�сть процесу йо- го розчинення у потоц� чавуну, вплив площ� взаємо- д�ї феробору та р�дкого чавуну на к�нетику розчинен- ня останнього. Таким чином встановлено, що з� зб�льшенням тем- ператури заливання чавуну частка розчиненої л�гату- ри зростає (рис. 2). Так, при використанн� феробору марки ФБ20 при температур� 1410 °С розчинилося в�д 2-3 % л�гатури, а при 1450 °С частка розчиненого феробору склала в�д 5 до 36 % (рис. 2, а). Для феробору марки ФБ6 при температур� заливання 1410 °С частка розчине- ного феробору склала в�д 8 до 27 %, а при темпера- тур� 1450 °С – в�д 50 до 82 % в�дпов�дно при р�зн�й площ� взаємод�ї (рис. 2, б). При зб�льшенн� площ� взаємод�ї л�гату- ри та потоку чавуну зб�льшується частка феробору, що розчинилася у реакц�йн�й камер� ливарної форми (табл. 1). При площ� взаємод�ї 25 см2 та темпе- ратур� заливання 1450 °С к�льк�сть розчи- неного феробору ФБ20 склала 2 %, а при площ� взаємод�ї 32 см2 частка розчиненого феробору зб�льшилась до 36 %. При зали- ванн� чавуну з температурою 1410 °С, не- залежно в�д площ� взаємод�ї, розчинилося 2 % л�гатури. При використанн� феробору марки ФБ6 при площ� взаємод�ї 25 см2 та температур� заливання 1450 °С к�льк�сть розчиненого феробору становила (%) 51, при площ� взаємод�ї 32 см2 розчинилося 81, а при температур� заливання 1410 °С розчинилося 8 та 28 в�дпов�дно при площ� взаємод�ї 25 см2 та 32 см2. З метою досл�дження к�нетики розчи- нення феробору у потоц� чавуну реєстру- вали час (табл. 2) та швидк�сть (рис. 3) Площа взаємодії, см2 Час досягнення максимальної температури у різних зонах заряду РК 4 см 2 см 0 см 25 3 18 33 27 3 15 27 32 3 10 22 Таблиця 2 Вплив площі взаємодії чавуну та феробору на час прогрівання шарів Схема технолог�чної проби: 1 – стояк; 2 – рекц�йна ка- мера; 3 – шлаковловлювач; 4 – живильник; 5 – ливниковий х�д; 6 – досл�джуван� зразки; 7-9 – м�сце встановлення термопар в�дпов�дно зверху, посереден� та знизу реакц�йної камери Рис. 1. Марка лігатури ФБ20 ФБ6 Площа вх�дного каналу, см2 5 10 15 25 5 10 15 25 Площа взаємод�ї, см2 25 26 28 32 25 26 28 32 К�льк�сть феробору, що розчинився, % 5 13 27 36 51 62 75 81 Таблиця 1 Вплив площі взаємодії феробору та чавуну на ефективність розчинення Вплив температури заливання на розчинн�сть феробору марки ФБ20 (а) та ФБ6 (б) у потоц� чавуну, см: 1 – 5, 2 – 3, 3 – 2, 4 – 1 Рис. 2. Ча ст ка р оз чи не но ї л �га ту ри , % 1 3 2 4 а 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1400 1410 1420 1430 1440 1450 1460 Температура, оС 1 2 3 4 Ча ст ка р оз чи не но ї л �га ту ри , % б 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1400 1410 1420 1430 1440 1450 1460 19МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 1 (212) ’2011 прогр�вання л�гатури до максимальної температури (за висотою реакц�йної камери в залежност� в�д пло- щ� взаємод�ї). За результатами проведених досл�джень встанов- лено, що за висотою 4 см (що в�дпов�дає верхньому р�вню реакц�йної камери) час прогр�вання склав 3 с, не залежно в�д площ� взаємод�ї. А для нижнього р�вня реакц�йної камери (0 см за висотою) час досягнення максимальної температури зм�нюється в�д 33 до 22 с з� зб�льшенням площ� взаємод�ї. Для досл�дження ефективност� процесу розчинен- ня феробору у потоц� чавуну вим�рювали тверд�сть зразк�в за довжиною технолог�чної проби (рис. 4) при температур� заливання 1450 °С. Перш� зразки техно- лог�чної проби мають тверд�сть (НB) 280 для ФБ20 та 328 для ФБ6, а останн� – 355 та 378 в�дпов�дно. Це св�дчить про те, що процес розчинення проходить не- р�вном�рно протягом заливання форми. Низька твер- д�сть зразк�в, що заповнюються першими порц�ями чавуну, пояснюється в�дсутн�стю в них необх�дної к�лькост� бору, що забезпечує виб�лення. Тобто на початку заливання форми феробор не встигає роз- чинитися. Наступн� порц�ї металу п�д�гр�вають феро- бор, � процес розчинення �нтенсиф�кується, про що св�дчить зростання твердост�. При використанн� фе- робору марки ФБ6 тверд�сть зразк�в вища, це пояс- нюється б�льш низькою температурою плавлення феросплаву, що сприяє його повн�шому розчиненню у чавун�. Визначен� оптимальн� параметри повного розчи- нення феробору у реакц�йн�й камер� ливарної форми було використано для виготовлення експерименталь- ного виливка. Заряд реакц�йної камери складався з двох шар�в: нижн�й – сфероїдизувальний модиф�ка- тор ФСМг-7, верхн�й – феробор. Об’єм кожного шару становив 50 % в�д об’єму реакц�йної камери. П�сля охолодження та вибивання форми виявле- но, що заряд реакц�йної камери розчинився повн�стю в потоц� чавуну. Виливок мав два шари: один шар – з чавуну з кулястим граф�том, другий – з виб�леного чавуну високої твердост� (рис. 5). За результатами досл�джень було встановлено, що використання феробору у якост� легувального елементу для оброблення потоку чавуну у ливарн�й форм� є можливим та економ�чно виправдане. Це дає можлив�сть отримувати чавун з високою тверд�стю. Для ефективного розчинення л�гатури у потоц� чавуну необх�дно, щоб площа взаємод�ї становила 32 см2, температура заливання – 1450 °С, та вм�ст бору у феробор� складав 6 %. Доц�льн�ше викорис- товувати присадку ФБ6, при цьому процес розчинен- ня прот�кає досить �нтенсивно для виб�лення чавуну, при цьому достатньо невеликої к�лькост� л�гатури для отримання виб�лення. Висновки За результатами проведених експеримент�в бу- ло встановлено можлив�сть отримання б�металево- го виливка, який поєднуватиме в соб� одночасно р�з- н� властивост� за допомогою методу обробки металу у рекц�йн�й камер� ливарної форми. Вплив площ� взаємод�ї на швидк�сть прогр�вання шар�в ста- б�л�зувальної добавки (1 – 0 см, 2 – 2 см, 3 – 4 см) Рис. 3. Ча с, с % 40 35 30 25 20 15 10 5 0 23 25 27 29 31 33 Площа, см2 1 2 3 Структура експериментального зразкаРис. 5. Розпод�л твердост� у зразках по довжин� технолог�чної про- би (1 – ФБ5, 2 – ФБ20) Рис. 4. Довжина проби, мм Тв ер д� ст ь Н В 1 2 390 370 350 330 310 290 270 250 0 500 1000 1500 2000 20 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 1 (212) ’2011 ЛИТЕРАТУРА Ключовые слова ферробор, бор, растворение, реакционная камера, литейная форма, твердость, биме- талл, двухслойная отливка Mogylatenko V., Tchaykovsky А., Hasan А., Litvinets E., Olshevsky V. Disslution of ferroboron in flow of cast ironSummary The impact of pouring temperature, the area of interaction and content of boron in feroboron on the efficiency of feroboron dissolution (fraction 1-5 mm) in the iron flow and the hardness distribution along metallurgical samples was studied. It is de- termined, that boron content in feroboron affect on the amount of dissolved feroboron the most, therefore it is appropriate to use feroboron FB6 for microalloying of cast iron in mould, because it lesses feroboron melting temperature and dissolves well in metal flow. Keywords ferroboron, boron, dissolution, reaction chamber, mould, hardness, bimetal, double layer Поступила 26.05.10 1. Косячков В. А., Фесенко М. А., Денисенко Д. И. Перспективы производства биметаллических отливок модифициро- ванием чугуна в литейной форме // Процессы литья. – 2004. – № 4 – С. 80-84. 2. Иванов Д. П., Вашуков И. А., Крестьянов В. И. О влиянии бора на структуру и свойства чугуна // Литейн. пр-во. – 1972. – № 11. – С. 24-26. Могилатенко В. Г., Чайковский А. А., Хасан О. С, Литвинец Э. А., Ольшевский В. С. Растворение ферробора в потоке чугунаАннотация Исследовано влияние температуры заливки, площади взаимодействия и содержания бора в ферроборе на эффектив- ность растворения ферробора (фракция 1-5 мм) в потоке чугуна и на распределение твердости по длине технологи- ческой пробы. Определено, что наибольшее влияние на количество растворившегося ферробора имеет содержание бора в ферроборе, поэтому для микролегирования чугуна в литейной форме целесообразно использовать ферробор марки ФБ6 так, как он имеет температуру плавления ниже чем температура жидкого чугуна и хорошо растворяется в потоке чугуна. УДК 621.745.55 К. С. Радченко, Г. Е. Федоров, М. М. Ямшинский Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев Оптимизация химического состава износостойких высоколегированных белых чугунов Исследовано влияние хрома и марганца на твердость и износостойкость белого чугуна и определено их опти- мальное количество в сплаве. Изучено влияние никеля, титана, ванадия, сурьмы и бора на износостойкость ре- комендованного хромомарганцевого чугуна марки 290Х19Г4. Ключевые слова: гидроабразивный износ, износостойкость, белый чугун, химический элемент, микроле- гирование, модифицирование, структура, твердость

Розчинення феробору у потоці чавуну

Репозитарії

Схожі ресурси