Дослідження особливостей структурно-фазових перетворень та формування компактної форми графіту у виливках з алюмінієвого чавуну
Loading...
Date
2023-12
Authors
Біжан Ярослав Васильович
Bizhan Yaroslav
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Кваліфікаційна магістерська робота присвячена дослідженню особливостей структурно-фазових перетворень та формування компактної форми графіту у виливках з алюмінієвого чавуну ЧЮ22.
Показано, що одним із перспективних напрямків широкого застосування високолегованих алюмінієвих чавунів у промисловості є технологічні рекомендації, щодо сфероїдизуючого модифікування та вибору оптимального варіанту лиття, що забезпечують отримання виливків з високими комплексом механічних характеристик.
Досліджено формування структури чавуну ЧЮ22Ш за його кривими охолодження, показано, що чавун переважно кристалізується при постійній температурі, але зазнає незначної доевтектичної та заевтектичної кристалізації. Мікрорентгеноспектральним аналізом фазового складу чавуну ЧЮ22Ш виявлено утворення карбід заліза алюмінію, що близький за складом до Fе1,5А1Сх.
Показано, що вимірюючи активність кисню в алюмінієвому чавуні ЧЮ22, можна оцінити його стан після сфероїдизуючої модифікації. Встановлено залежність активності кисню в алюмінієвому чавуні ЧЮ22 від кількості сфероїдизуючого модифікатора (РЗМ) та визначили оптимальні його витрати, при яких досягається найвищий ступінь сфероїдизації графітних включень.
The qualifying master's thesis is devoted to the study of the peculiarities of structural and phase transformations and the formation of a compact form of graphite in castings from aluminum cast iron.
It is shown that one of the promising areas of wide application of high-alloyed aluminum cast irons in industry are technological recommendations for spheroidizing modification and selection of the optimal casting option, which ensure the production of castings with a high complex of mechanical characteristics.
A methodology for studying the conditions for the formation of a compact form of graphite in aluminum cast iron castings using the method of measuring oxygen activity has been developed, and a schematic diagram of a device for measuring oxygen activity in molten iron has been proposed.
The formation of the structure of cast iron was studied according to its cooling curves, it was shown that the cast iron mainly crystallizes at a constant temperature, but undergoes minor pre-eutectic and post-eutectic crystallization. X-ray microspectral analysis of the phase composition of cast iron revealed the formation of aluminum iron carbides, which are close in composition to Fe1.5А1Сх.
It is shown that by measuring the activity of oxygen in aluminum cast iron, it is possible to assess its condition after spheroidizing modification. The dependence of oxygen activity in aluminum cast iron on the amount of spheroidizing modifier was established and its optimal consumption was determined, at which the highest degree of spheroidization of graphite inclusions is achieved.
Description
Метою роботи є визначення впливу факторів на формування структури та компактної форми графіту виливків з алюмінієвого чавуну ЧЮ22Ш для досягнення найвищого ступеня сфероїдизації графітних включень.
Для реалізації поставленої мети в роботі вирішували наступні задачі:
1. Проаналізувати склад, структурно-фазові перетворення та властивості високолегованих алюмінієвих жаростійких чавунів.
3. Розробити методику дослідження умов утворення компактної форми графіту у виливках з алюмінієвого чавуну з використанням методу вимірювання активності кисню.
4. Запропонувати принципова схема пристрою для вимірювання активності кисню в розплаві чавуну.
5. Вибрати основні методики дослідження, хімічного складу, структури та властивостей ливарних алюмінієвих чавунів.
6. Дослідити структурно-фазові перетворення при кристалізації високолегованого алюмінієвого чавуну.
7. Провести експериментальні дослідження залежність активності кисню в алюмінієвому чавуні ЧЮ22 від кількості сфероїдизуючого модифікатора (РЗМ), при якій досягається найвищий ступінь сфероїдизації графітних включень.
Об'єкт дослідження – процес досягнення найвищого ступеня сфероїдизації графітних включень.
Предметом дослідження – закономірності кристалізації високолегованого алюмінієвого чавуну та формування його структури.
Keywords
розплав, алюмінієвий чавун, структура, melt, aluminum cast iron, structure
Citation
Біжан, Я. В. Дослідження особливостей структурно-фазових перетворень та формування компактної форми графіту у виливках з алюмінієвого чавуну : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 131 «Прикладна механіка» / наук. кер. О. В. Кузик ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. - Кропивницький : ЦНТУ, 2023. – 61 с.