CC BY
6УДК 669.132
Жумаев А.А.
Докторант Навоийское отделение Академии наук Республики Узбекистан,
(Узбекистан)
Салимжонов Х.А.
Навоийский государственный горный институт (Узбекистан)
Истамова М.С.
Навоийский государственный горный институт (Узбекистан)
ВЛИЯНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ НА СТРУКТУРУ БЕЛЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ЧУГУНОВ
Аннотация: в этом докладе изучено влияние литейного холодильника на структуру белого износостойкого чугуна. Исследование проведено на образцах детали дробилки модели KEV 96, отрезанных на наковальне.
Ключевые слова: белого износостойкого чугуна, карбид, феррит, бейнит, феррохром, никель, ферромарганец, литейного холодильника.
Введение. Главные структурные составляющие белых износостойких чугунов -карбиды и металлическая основа. Основные характеристики карбидов, оказывающие решающее влияние на износостойкость, механические и технологические свойства белых износостойких чугунов - тип кристаллографической решетки, морфология, количество, размеры, ориентировка по отношения к изнашиваемой поверхности [1].
Методы исследований и использованные материалы. Для проведения исследований отлиты образца размерами 25х20х20 мм вырезали из рабочей части
наковален из белого износостойкого чугуна марка 280Х29НЛ на индукционной печи ИЧТ-2,5 (пр-во Россия).
Химический состав образцов определены эмиссионным спектральным методом на приборе Spectro-Lab - M (пр-во Германия).
Микрошлиф подготовили на шлифовально-полировальном станке «НЕРИС» (пр-во Латвия). Для шлифовки образцов применены шлифовальный шкурки зернистостью от 180 до 1500 мкм. Полировка поверхности микрошлифов произведены с помощью пасты ГОИ.
Для выявления структуры образцы подвергнуты травлению реактивом следующего состава: 15 мл азотной кислоты, 15 мл соляной кислоты и 15 мл глицерина. Время травления 10 мин., при температуре реактива 60-65 °С.
Структур сплавов изучали на микроскопе марке OLYMPUS BX53 при увеличениях *200, *300, *500.
Результаты исследования и их анализ.
Результаты анализа приведены в таблице 1.
Таблица 1. Химический состав исследуемых сплавов.
Маркя Элементы, %
C Si Mn P S Cr Ni
280Х29НЛ 2,70 0,51 0,57 0,067 0,032 28,86 1,54
Наиболее перспективной технологией, позволяющей повысить эксплуатационные характеристики деталей из износостойких чугунов за счет увеличения скорости охлаждения при кристаллизации (по сравнению с литьем в земляные формы), является метод литья с применением литейных холодильников.
На рис. 1 показаны структуры чугуна 280Х29НЛ от литого в земляную (а) с применением литейных холодильников (б), а в табл. 2 приведена относительная износостойкость этого сплава, полученного в разных литейных формах. Структура поверхности отливок с применением литейных холодильников измельчается в 1,45 раза.
Дальнейшее увеличение износостойкости деталей из хромистых чугунов, полученных с применением литейных холодильников, возможно за счет выбора оптимальных режимов литья. Известно, что на процесс формирования отливки с применением литейных холодильников сильное влияние оказывают такие параметры литья, как температура заливаемого расплава и время заполнения формы расплавом.
Рис.1. Структура поверхности чугуна 280Х29НЛ, а - Микроструктура образца, отлитого в песчаную форму х300; б - Микроструктура образца, отлитого в песчаную форму с применением литейных холодильников,
х300;
Испытания в лабораторных условиях показали, что с применением литейных холодильников резко измельчается и увеличивается износостойкость.
Для определения износостойкости деталей, отлитых в земляную форму и с применением литейных холодильников были проведены испытания в производственном объединении «Навоийский машиностроительный завод» НГМК.
Выводы. Проведенные работы по исследованию износостойкости белых износостойких чугунов в лабораторных и промышленных условиях свидетельствуют, что литье с применением литейных холодильников и увеличение времени заливки позволяют увеличить износостойкость деталей в 1,4 раза.
Литература
Цыпин И. И. Износосхтойкие отливки из белых легированных чугунов М.: НИИмаш, 1983. 56 с.
