Вплив міді на структуру і властивості високоміцного чавуну
Дослідження можливості отримання структури нижнього бейніту мідистого високоміцного чавуну. Вплив міді на якості мідистого високоміцного чавуну з цією структурою. Вплив ізотермічного гартування при аустемперінгу на його структуру і зносостійкість.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 16.11.2022 |
| Размер файла | 244,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вплив міді на структуру і властивості високоміцного чавуну
Т.А. Хомюк - ст. гр. ПМм-21
Луцький національний технічний університет
Науковий керівник - к.т.н., доцент М.В. Дмитріюк
Досліджено можливість отримання структури нижнього бейніту мідистого високоміцного чавуну. Вивчено вплив міді на теплопровідність і зносостійкість мідистого високоміцного чавуну зі структурою нижнього бейніту. Показано, що мідь позитивно впливає на параметри теплопровідності і зносостійкості мідистого високоміцного чавуну.
Постановка задачі
Високоміцний чавун (ВЧ) є одним із основних ливарних конструкційних сплавів, в процесі кристалізації якого формується композитний матеріал, що складається із металевої матриці і графітної фази у вигляді мікроскопічних включень рівномірно розташованих в структурі металу. Завдяки оптимальному поєднанню фізико механічних властивостей, з високими експлуатаційними і ливарними характеристиками , широко використовується для виготовлення відповідальних деталей типу зубчаті колеса, колінчасті вали гільзи циліндрів двигунів внутрішнього згорання деталей турбін і потребує подальшого покращення зносостійкості [1]
Деталі з ВЧ мають кращі антифрикційні властивості і значно дешевші у виготовленні, ніж стальні (на 20-40 %) [2]. Легуючі елементи, можуть модифікувати не лише мікроструктуру матриці, але і морфологію графіту та механічні властивості легованого високоміцного чавуну [3]. Впродовж останніх кількох років значно зросло використання високоміцного чавуну, легованого хромом, нікелем, молібденом, міддю. Відомо [2], що таке легування збільшує здатність до загартовування ВЧ. Ізотермічне гартування (аустемперінг) [2] дозволяє суттєво підвищувати весь комплекс механічних властивостей литого ВЧ і серед них параметрів зносостійкості.
Мета роботи: Вивчення впливу міді та ізотермічного гартування при аустемперінгу на структуру і зносостійкість мідистих високоміцних чавунів.
Викладення основних матеріалів досліджень
Матеріалом для дослідження слугував литий мідистий (~6...9% Cu) високоміцний чавун з перлітною матрицею, яка містить ледебуритні колонії та рівномірно розташовані в структурі, включення нової фази на основі міді, розташованої навколо графітних кристалітів (рис. 1)
Рис. 1. Зоображення розподілу мідистих включень є-фази по структурі виливка мідистого високоміцного чавуну: а) 6,1 % мас., Cu, X 120; б) 9,5 % мас., Cu ) X 30
Для вивчення впливу температури ізотермічного гартування на зміну структури металевої матриці і механічні властивості зразки із мідистого високоміцного чавуну проходили попередню термічну обробку, а саме нормалізацію від температури 880±5°С та ізотермічне гартування згідно з режимом, який вважається оптимальним для отримання верхнього бейніту у сірих чавунах [3]. Використовували наступну схему ізотермічного гартування: аустенізація при 860±5°С впродовж 50 хв^тартування у соляній ванні при температурі аустемперінгу 350 °С з витримуванням впродовж 2,5 год.
Мікроструктурний аналіз показав, що при температурі аустмперінгу (350°С) формуються голчаста структура нижнього бейніту з його типовою «мартенситоподібною» морфологією [ 3 ]..
Результати досліджень показали, що теплопровідність
бейнітних(9,1% Cu) мідистих високоміцних чавунів в 1,5-2,0 рази вища за теплопровідність литих сплаві, в структурі яких міді немає(рис.2.). З підвищенням теплопровідності мідистих високоміцних чавунів інтенсивність зношування зменшується. Найвищі параметри теплопровідності та зношування досягаються при вмісті міді 9.1% мас.
Можна стверджувати, що причиною високої теплопровідності дослідних сплавів є зростання концентрація міді в складі високоміцного чавуну .
Зменшення зношуваності, за нашими припущеннями, пов'язане зі формуванням специфічної субструктуриприповерхневого шару мідистого високоміцного чавуну зі структурою нижнього бейніту. На поверхні тертя мідистого високоміцного чавуну формується «особливий шар», який складається із продуктів руйнування мідистих включень та графітних криталітів. За даними попередніх досліджень, формування такого «особливого шару» знижує коефіцієнт тертя, інтенсифікує процеси дисипації в зоні тертя, та як наслідок, підвищує зносостійкість мідистого високоміцного чавуну.
Рис. 2. Залежність теплопровідності (л) та зносостійкості (J) мідистого високоміцного чавуну від вмісту міді P=2,5 МПа, V=1м/с. tіз=350°С
Висновки
мідь структура високоміцний чавун
Проведені дослідження показують можливість отримання структури нижнього бейніту в дослідному інтервалі концентрацій міді (6...9 Си% мас.). Також, встановлено кореляцію властивостей теплопровідності і зносостійкості від кількості міді в структурі високомідистого чавуну. Найвищою зносостійкістю та теплопровідністю володіє бейнітний мідистий високоміцний чавун, з вмістом міді 9 Си% мас
Перелік джерел посилання
1. Бех Н.И., Александров Н.Н., Нуралиев Ф.А. Високопрочнийчугун сей час и в будущем // Литейноепроизводство- 2018 -№5.- С.2-5
2. Elliott R. CastIronTechnology.(ManchesterUniversity) Butterworths.: London, Boston, Singapore, Sydney, Toronto, Wellington., 1988.- 244 p.],
Дмитриюк Н.В. Высокомедистыечугуны с шаровиднымграфитом / Ю.Г. Бобро, Н.В. Дмитриюк, Д.А. Гусачук // Литейноепроизводство. - 1997. - №7. - С. 9-11.
3. Исследование и применениечугуна с шаровиднымграфитом, подвергнутого изотермическойзакалке / ЦзэньшуЖэгули // HeatTreat. - 1991. - № 7. - С. 5-8.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Класифікація сталей за хімічним складом, призначенням, якістю, степенем розкисленості, структурою. Механічні властивості якісних сталей та високоміцного чавуну, їх промислове застосування та вимоги до якості. Вміст хімічних елементів у чавуні та сталі.
реферат [82,8 K], добавлен 21.10.2013Особливості виробництва чавуну. Основні вихідні матеріали. Виробництво чавуну в доменній печі. Характеристика доменного процесу, його етапи та матеріальний баланс. Види чавуну та способи його виробництва. Сталь та чавун як важливі сплави сучасної техніки.
презентация [3,3 M], добавлен 06.05.2014Визначення мети, предмету та методів дослідження. Опис методики обладнання та проведення експериментів. Сплав ZrCrNi як основний об’єкт дослідження. Можливості застосування та вплив водневої обробки на розрядні характеристики і структуру сплаву ZrCrNi.
контрольная работа [48,7 K], добавлен 10.07.2010Вплив домішок на властивості міді, її фізичні та механічні властивості. Вибір способу зварювання. Ручне дугове зварювання графітовим електродом. Зварювання під флюсом. Механічні властивості дроту. Розроблення зварювальних кромок. Термічна обробка.
контрольная работа [228,7 K], добавлен 16.06.2016Отримання експериментальних даних про вплив іонізуючого опромінення на структуру та магнітні властивості аморфних і нанокристалічних сплавів на основі системи Fe Si-B. Результати досідження, їх аналіз та встановлення основних механізмів цього впливу.
реферат [32,4 K], добавлен 10.07.2010Зварювання маловуглецевих і середньовуглецевих сталей газовим способом. Часткове вигоряння легуючих домішок і втрата властивостей шва під час газозварки конструкційних легованих сталей. З'єднання чавуну, міді, латуні і бронзи, алюмінію та інших металів.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 19.12.2010Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Аналіз сучасних досліджень із підвищення зносостійкості твердих тіл. Вплив структури поверхневих шарів на їхню зносостійкість. Газотермічні методи нанесення порошкових покриттів. Регуляція параметрів зношування композиційних покриттів системи Fe-Mn.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.02.2011Дослідження основних способів виробництва сталі з переробного чавуну та металобрухту. Відмінні риси конвертерного та мартенівського способу отримання сталі. Сутність електросталеплавильного процесу, як найбільш прогресивного методу виробництва сталі.
реферат [1,1 M], добавлен 21.10.2013Підготовка та опис основних методик експерименту. Вплив водню на електронну структуру та пружні властивості заліза. Дослідження впливу легуючих елементів на міграцію атомів водню і впливу е-фази на механічні властивості наводнених аустенітних сталей.
реферат [44,2 K], добавлен 10.07.2010Вплив вуглецю та марганцю на термічне розширення та магнітні властивості інварних сплавів. Композиції, які забезпечили більшу міцність, ніж базового сплаву. Вплив вуглецю і марганцю на магнітну структуру сплавів Fe-Ni. Влив вуглецю на міжатомний зв’язок.
реферат [74,2 K], добавлен 10.07.2010Навантаження, що діють на деталі верхньої частини залізничної колії. Хімічний і структурно-фазовий стан деталей кріплення рейок. Вплив гарячого об’ємного штампування і термічної обробки на структуру кріплень. Аналіз структури костилів залізничної колії.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 07.12.2016Загальна характеристика та напрямки діяльності ЗАТ Донецький металургійний завод, історія та головні етапи його розвитку, сучасний стан та оцінка подальших перспектив. Технологія виробництва та обробки чавуну. Внутрішня структура доменного цеху.
отчет по практике [1,4 M], добавлен 20.05.2014Вітчизняний досвід використання мелючих куль та фактори, що визначають їх робочу стійкість. Дослідження оптимального складу хромистого чавуну. Граничні умови фізичних, механічних та експлуатаційних властивостей, що забезпечують ефективну роботу млинів.
реферат [29,1 K], добавлен 10.07.2010Вплив забруднення моторних масел на їхні технологічні властивості, характеристика методів і технічних засобів для їх регенерації та відновлення якості. Суть мікрофільтрації та її значення для покращення антифрикційних властивостей моторних масел.
реферат [7,1 M], добавлен 19.03.2010Напрями зміцнення сталей і сплавів. Концепція високоміцного стану. Класифікація методів зміцнення металів. Технології поверхневого зміцнення сталевих виробів. Високоенергетичне хімічне модифікування поверхневих шарів. Плазмове поверхневе зміцнення.
курсовая работа [233,4 K], добавлен 23.11.2010Характеристика алюмінію та його сплавів. Розповсюдженість алюмінію у природі, його групування на марки в залежності від домішок. Опис, класифікація за міцністю та сфери використання сплавів магнію. Основні механічні й технологічні властивості міді.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.01.2012Оцінка впливу шорсткості поверхні на міцність пресованих з'єднань деталі. Визначення залежності показників втомленої міцності заготовки від дії залишкових напружень. Деформаційний наклеп металу як ефективний спосіб підвищення зносостійкості матеріалу.
реферат [648,3 K], добавлен 08.06.2011Переваги дисперсно-зміцнених композиційних матеріалів над традиційними сплавами. Розрахунок розміру часток по електронно-мікроскопічним знімкам. Структура бінарних дисперсно-зміцнених композитів на основі міді вакуумного походження у вихідному стані.
дипломная работа [6,3 M], добавлен 16.06.2011Залізо – найважливіший промисловий метал. Використання чавуну як конструкційного матеріалу. Техніко-економічне порівняння способів одержання сталі. Ефективність роботи доменної печі. Боксити, нефеліни, каоліни, алуніти - сировина для одержання алюмінію.
реферат [1,9 M], добавлен 21.11.2010
