До питання структуроутворення високоміцного чавуну при використанні діаграм стану систем «Fe- Si», «Mg-Si» та «Fe-Si-Mg»
Loading...
Files
Date
2023
Authors
Кропівний, В. М.
Босий, М. В.
Кузик, О. В.
Кропівна, А. В.
Молокост, Л. А.
Kropivnyi, V.
Bosyi, M.
Kuzyk, О.
Kropivna, А.
Molokost, L.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
У статті наведено результати аналізу закономірностей структуроутворення високоміцного
чавуну при використанні діаграм стану систем «Fe-Si», «Mg-Si» та «Fe-Si-Mg». Розглянуто концепцію
утворення графіту у високоміцному чавуні. Наведено схему формування структури високоміцного
чавуну. Встановлено, що при модифікуванні розплаву чавуну в результаті істотного перерозподілу всіх
розчинених у ньому елементів відбувається очищення рафінування від домішок (сірка, фосфор та ін.), що
дозволяє отримувати структуру чавуну з кулястим графітом із застосуванням модифікаторів. Приведені
діаграми системи «Fe-Si», «Mg-Si» та системи «Fe-Si-Mg» для розробки складу високоміцного чавуну.
Аналіз даних приведених діаграм стану, показав, що всі сполуки елементів в складі сфероїдизуючих
лігатур є легкоплавкими (tпл < 1300 °С) по відношенню до температури розплаву чавуну. При
кристалізації чавуну з виділенням аустеніту характерна пряма мікроліквація кремнію з коефіцієнтом
розподілу менше одиниці, марганець більш рівномірно розподіляється в металі, а в рідку фазу ліквують
карбідостабілізуючі елементи. The purpose of the work is to establish the patterns of structural formation of high-strength cast iron
using the thermodynamic theory of phase transformations and to analyze state diagrams of the components of
Fe-Si-Mg ligatures.
The article presents the results of the analysis of patterns of structural formation of high-strength cast
iron when using state diagrams of the "Fe-Si", "Mg-Si" and "Fe-Si-Mg" systems. The concept of graphite
formation in high-strength cast iron is considered. The structure formation scheme of high-strength cast iron is
presented. Disclosure of the mechanism of processes of formation of spherical and vermicular graphite opens
wide opportunities for controlling the structure and properties of high-strength cast iron and contributes to the
development of effective technological processes for obtaining cast products for various purposes.
It has been established that during the modification of cast iron melt, as a result of a significant
redistribution of all elements dissolved in it, purification of impurities (sulfur, phosphorus, etc.) takes place,
which allows obtaining the structure of cast iron with nodular graphite with the use of modifiers. Diagrams of
the "Fe-Si", "Mg-Si" and "Fe-Si-Mg" systems for the development of the composition of high-strength cast iron
are given. After analyzing the data of the given state diagrams, it was concluded that in the composition of
spheroidizing ligatures, all compounds of elements are low-melting (tpl < 1300 °С) in relation to the melting
temperature of cast iron. During the crystallization of cast iron with the release of austenite, a direct
microliquation of silicon with a distribution coefficient less than unity is characteristic, manganese is more
evenly distributed in the metal, and carbide stabilizing elements are treated in the liquid phase. The regularities
of structure formation of modified cast iron under different crystallization conditions have been established. The
analysis of the study of the regularities of the process of the formation of spherical and vermicular graphite and
the analysis of state diagrams of the "Fe-Si-Mg" liga-tur components were performed.
Description
Keywords
високоміцний чавун, структуроутворення чавуну, кулястий графіт, вермикулярний графіт, флуктуація, high-strength cast iron, structuring of cast iron, spheroidal graphite, vermicular graphite, fluctuation
Citation
До питання структуроутворення високоміцного чавуну при використанні діаграм стану систем «Fe- Si», «Mg-Si» та «Fe-Si-Mg» / В. М. Кропівний, М. В. Босий, О. В. Кузик [та ін.] // Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. - Кропивницький : ЦНТУ, 2023. - Вип. 7(38). - Ч. 2. - С. 34-42.