DOI: 10.52150/2522-9117-2022-36-487-498

Дорошенко Володимир Степанович, д.т.н., с.н.с., Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, бульвар Вернадського, 34/1, Київ, Україна, 03142. ORCID: 0000-0002-0070-5663. E-mail: doro55v@gmail.com

Калюжний Павло Борисович, к.т.н., Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, бульвар Вернадського, 34/1, Київ, Україна, 03142. ORCID: 0000-0002-1111-4826

ЗАПОБІГАННЯ ПОЯВИ ПОВЕРХНЕВИХ ДЕФЕКТІВ НА ВНУТРІШНІХ ПОРОЖНИНАХ КОРПУСНИХ ЧАВУННИХ ВИЛИВКІВ

Анотація. Недостатньо висока якість поверхні металевих виливків, які виготовляють в піщаних формах, обумовлена утворенням різних дефектів поверхні, з яких пригар є найпоширенішим. Очищення виливків від пригару призводить до додаткових витрат матеріальних і трудових ресурсів, які можуть сягати 40-60 % загальної трудомісткості виготовлення. Процес підвищення міцності протипригарного покриття ливарних форм і стрижнів можна реалізувати за рахунок оптимізації його складу. За результатом аналізу термохімічних реакцій на контактній межі «розплав – ливарна форма» в процесі теплообміну між виливком і ливарною формою та пов’язаних з ним фізичних процесів, а також гідродинамічних процесів взаємодії у контактній зоні, зокрема специфічних для графітизованого чавуну, після проведення дослідно-промислових робіт було розроблено і застосовано в ливарному виробництві для піщаних форм і стрижнів протипригарні покриття підвищеної стійкості з метою запобігання поверхневих дефектів на внутрішніх порожнинах корпусних чавунних виливків. Склади покриттів комплектували за тією концепцією, щоб енергію високотемпературного впливу металу частково спрямувати на хімічні перетворення в протипригарному покритті та контактній зоні піщаної форми з утворенням сполук, які б сприяли спіканню часток поверхневого прошарку форми при температурі його нагрівання від контактуючого металу. Це служило засобом запобігання тріщин в такому прошарку й уникнення просічень та механічного пригару на поверхні виливків. Також розроблено спосіб зменшення тиску металу від передусадкового розширення графітизованих чавунів на час його дії на поверхню стінок порожнин виливків шляхом своєчасного часткового знеміцнення вакуумованої ливарної форми без порушення заданої геометрії виливка при застосуванні способу лиття за моделями, що газифікуються.

Ключові слова: виливки, чавун, протипригарне покриття, ливарні форми, дефекти виливків, лиття за моделями, що газифікуються.

DOI: http://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-487-498

Посилання для цитування: Дорошенко В. С., Калюжний П. Б. Запобігання появи поверхневих дефектів на внутрішніх порожнинах корпусних чавунних виливків. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2022. Вип. 36. С. 487-498. http://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-487-498

Перелік посилань

1. Марукович Е. И., Николайчик Ю. А Повышение эффективности покрытий литейных форм путем модифицирования наноструктурированными материалами. Актуальные проблемы прочности : монография. В 2 т. НАН Беларуси, Витебский ГТУ; под ред. В. В. Рубаника. Витебск: ВГТУ, 2018. Т. 2. Гл. 12. С. 231-253.
2. Оболенцев Ф. Д. Качество литых поверхностей. М. : Машгиз, 1961. 183 с.
3. Сварика А. А. Покрытия литейных форм. М.: Машиностроение, 1977. 216 с.
4. Дорошенко С. П., Дробязко В. Н., Ващенко К. И. Получение отливок без пригара в песчаных формах. М. : Машиностроение, 1978. 233 с.
5. Васин Ю. П., Иткис З. Я. Окислительные смеси в конвейерном производстве стального литья. Челябинск : Южно-Уральск. кн. изд-во, 1973. 154 с.
6. Кукуй Д. М., Николайчик Ю. А., Судник Л. В. Термодинамический анализ химических реакций в контактной зоне металл – противопригарное покрытие. Литье и металлургия. 2010. № 3. С. 51-56.
7. Журавлев Ф. М., Лялюк В. П., Ступник Н. И., Моркун В. С. и др. Подготовка металлургического сырья для доменной и бездоменной металлургии железа. Т. 2. Москва; Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. 380 с.
8. Дорошенко С. П., Авдокушин В. П, Русин К. Мацашек И. Формовочные материалы и смеси. К. : Выща шк., 1990. Прага СНТЛ. 415 с.
9. Дорошенко В. С., Шинский В. О. Особенности литья высокопрочного чугуна в вакуумируемые формы. Металл и литье Украины. № 9. С. 18 – 21.
10. Кукуй Д. М., Андрианов Н. В. Теория и технология литейного производства формовочные материалы и смеси : Учебн. Пособие. Мн.: БНТУ, 2005. 361 с.
11. Нандори Г., Дьюл Дж. Контроль измерения объема серого и высокопрочного чугунов при их затвердевании. Экспресс-информация ВИНИТИ, 1980. ТОЛП № 9. С. 1-8.
12. А.с. 1792791 СССР: МКИ В22С 9/02. Способ получения отливок без прибылей из чугуна с шаровидным графитом в вакуумно-пленочных формах. Опубл. 07.02.1993, Бюл. № 5.
13. Шуляк В. С. Литьё по газифицируемым моделям. Санкт-Петербург: Профессионал, 2007. 405 с.