Выпуски УФМ $\rightarrow$ Том 21, выпуск 1 (2020)

Графитизирующее, сфероидизирующее и карбидостабилизирующее модифицирование расплава чугуна в литейной форме

М. А. Фесенко$^1$, А. Н. Фесенко$^2$

$^1$Национальный технически университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», ул. Политехническая, 35, корп. 9, 03056 Киев, Украина
$^2$Донбасская государственная машиностроительная академия, ул. Академическая, 72, 84313 Краматорск, Донецкая обл., Украина

Получена 05.11.2019; окончательный вариант — 05.03.2020 Скачать PDF logo PDF

Аннотация
Обозреваются и анализируются результаты исследований по оптимизации гранулометрического состава добавок для графитизирующего, карбидостабилизирующего и сфероидизирующего модифицирования расплава чугуна в литейной форме. Установлено, что максимальное усвоение графитизирующего модификатора ферросилиция марки ФС75 и сфероидизирующего модификатора марки ФСМг7 во время обработки расплавов в реакционной камере литейной формы обеспечивается при использовании их с размером зёрен 5,0 $\pm$ 2,5 мм. Наиболее эффективной модифицирующей добавкой для карбидостабилизирующей обработки чугуна в литейной форме является сплав никеля с магнием марки НМг15. Независимо от размера зерна в диапазоне от 1 до 10 мм сплав никеля и магния достаточно полно растворяется потоком расплава чугуна во время заливки литейной формы. Предложены и исследованы новые технологические варианты интенсификации обработки расплава чугуна в литейной форме с использованием мелкодисперсных (включая пылевидные) модифицирующих добавок.

Ключевые слова: отливка, модификатор, добавка, серый чугун, белый чугун, высокопрочный чугун, графитизирующее модифицирование, карбидостабилизирующее модифицирование, сфероидизирующее модифицирование, гранулометрический состав, реакционная камера.

Citation: M. A. Fesenko and A. M. Fesenko, In-Mould Graphitizing, Spheroidizing, and Carbide Stabilizing Inoculation of Cast Iron Melt, Progress in Physics of Metals, 21, No. 1: 83–101 (2020); doi: 10.15407/ufm.21.01.083

Цитированная литература (50)  
  1. H. T. Angus, Cast Iron: Physical and Engineering Properties (London: Butterworth-Heinemann: 1976). https://doi.org/10.1016/C2013-0-01035-3
  2. Global Casting Production Stagnant: 50th Census of World Casting Production, Modern Casting, 106, No. 12 (2016).
  3. Census of World Casting Production: Global Casting Production Growth Stalls, Modern Casting, 107, No. 11 (2017).
  4. D. N. Khudokormov, Proizvodstvo Otlivok iz Chuguna [Production of Iron Castings] (Minsk: Vysheyshaya Shkola: 1987) (in Russian).
  5. K. I. Vashchenko and V. S. Shumikhin, Plavka i Vnepechnaya Obrabotka Chuguna dlya Otlivok [Melting and Out-of-Furnace Processing of Cast Iron for Castings] (Kyiv: Vishcha Sshkola: 1992) (in Russian).
  6. N. G. Girshovich, Spravochnik po Chugunnomu Lityu [Handbook on Iron Casting] (Leningrad: Mashinostroenie: 1978) (in Russian).
  7. G. Gumienny and B. Kurowska, Archives of Foundry Engineering, 15, Spec. Iss. 3: 15 (2015).
  8. E. V. Kovalevich, Liteynoe Proizvodstvo, No. 4: 9 (2006) (in Russian).
  9. O. Knustad, Lityo Ukrainy. Informatsionno-Tekhnicheskiy Bulleten, No. 33 (79): 7 (2007) (in Russian).
  10. O. Knustad, Liteyshchik Rossii, No. 4: 15 (2011) (in Russian).
  11. E. V. Kovalevich, L. A. Petrov, and V. V. Andreev, Liteynoe Proizvodstvo, No. 2: 2 (2014) (in Russian).
  12. J. O. Olawale, S. A. Ibitoye, and K. M. Oluwasegun, Int. J. Scientific & Engineering Research, 7, Iss. 9: 397 (2016).
  13. Y. S. Lerner and M. V. Riabov, Modern Casting, No. 6 (1999).
  14. J. M. Csоnka, J. Woods, and E. Muratore, Modern Casting, 92: 27 (2002).
  15. J. L. McCaulay, Foundry Trade Journal, No. 4: 327 (1971).
  16. V. A. Kosyachkov and K. I. Vashchenko, Liteynoe Proizvodstvo, No. 12: 11 (1975) (in Russian).
  17. A. Moore and S. Weese, Foundry Management & Technology, 120: 34 (1992).
  18. V. B. Bublikov, Liteynoe Proizvodstvo, No. 8: 20 (2003) (in Russian).
  19. V. B. Bublikov, Protsessy Lit’ya, No. 3: 29 (2003) (in Russian).
  20. A. P. Makarevich, M. A. Fesenko, V. A. Kosyachkov, and A. N. Fesenko, Metall i Lit’yo Ukrainy, Nos. 1–2: 75 (2005) (in Russian).
  21. O. Smalley, Foundry Trade Journal, 139, No. 3068: 423 (1975).
  22. W. W. Holden and C. M. Dunks, British Foundryman, 73: 265 (1980).
  23. V. B. Bublikov, A. A. Yasinskyi, D. N. Berchuk, and B. G. Zelenyi, Liteynoe Proizvodstvo, No. 4: 002 (2013) (in Russian).
  24. V. B. Bublikov, E. P. Nesteruk, Yu. D. Bachinskiy, and D. N. Berchuk, Liteynoe Proizvodstvo, No. 11: 021 (2013) (in Russian).
  25. A. P. Makarevich, M. A. Fesenko, A. N. Fesenko, and V. A. Kosyachkov, Herald of the Donbass State Engineering Academy, No. 2: 101 (2005) (in Russian).
  26. D. A. Boldyrev, Liteynoe Proizvodstvo, No. 5: 10 (2006) (in Russian).
  27. M. A. Fesenko, A. N. Fesenko, V. A. Kosyachkov, and V. G. Mogilatenko, Protsessy Lit’ya, No. 1: 44 (2013) (in Russian).
  28. E. V. Fesenko, V. A. Kosyachkov, and M. A. Fesenko, Protsessy Lit’ya, No. 3: 23 (2014) (in Russian).
  29. M. A. Fesenko, Herald of the Donbass State Engineering Academy, No. 1 (34): 88 (2015) (in Russian).
  30. M. A. Fesenko, V. A. Kosyachkov, A. N. Fesenko, I. V. Lukyanenko, and E. V. Fesenko, Metall i Lit’ye Ukrainy, No. 10: 10 (2015) (in Russian).
  31. A. N. Fesenko, M. A. Fesenko, and O. P. Kutsin, Abstr. Int. Conf. Promising Technologies, Materials and Equipment in Foundry (Sept. 21–25, 2015) (Kramatorsk: 2015), р. 168 (in Russian).
  32. M. A. Fesenko, V. G. Mogilatenko, A. N. Fesenko, and V. A. Kosyachkov, Abstr. Int. Conf. Promising Technologies, Materials and Equipment in Foundry (Sept. 21–25, 2015) (Kramatorsk: 2015), р. 170 (in Russian).
  33. M. A. Fesenko, V. G. Mogilatenko, A. N. Fesenko, and V. A. Kosyachkov, Abstr. Int. Conf. ‘Lit’ye 2015’ (May 26–28, 2015) (Zaporizhzhya: 2015), р. 235.
  34. A. N. Fesenko and M. A. Fesenko, Abstr. Int. Conf. ‘Heavy Engineering. Problems and Prospect of Development’ (May 30–31, 2015) (Kramatorsk: 2015), р. 89 (in Russian).
  35. A. N. Fesenko, M. A. Fesenko, and E. V. Fesenko, Abstr. XIII Int. Conf. ‘Casting. Metallurgy. 2017’ (May 23–25, 2017) (Zaporizhzhya: 2017), р. 267.
  36. V. A. Kosyachkov, M. A. Fesenko, and D. V. Denisenko, Protsessy Lit’ya, No. 4: 34 (2005) (in Russian).
  37. A. N. Fesenko and M. A. Fesenko, Abstr. VI Int. Conf. Prospective Technologies, Materials and Equipment in the Cast Production (Sept. 25–28, 2017) (Zaporizhzhya: 2017), р. 267 (in Russian).
  38. M. A. Fesenko, V. A. Kosyachkov, and A. N. Fesenko, Herald of the Donbass State Engineering Academy, No. 3 (5): 7 (2006) (in Russian).
  39. A. N. Smirnov and I. V. Leyrikh, Proizvodstvo Otlivok iz Chuguna [Production of Iron Castings] (Donetsk: 2005) (in Russian).
  40. A. M. Fesenko and M. A. Fesenko, Sposib Obrobky Chavunu v Lyvarniy Formi [Method of Processing Cast Iron in a Mould]: Patent No. 13632 B22D27/00 (Bull. No. 5) (2006) (in Ukrainian).
  41. A. M. Fesenko and M. A. Fesenko, Sposib Obrobky Ridkogo Metalu v Lyvarniy Formi [Method of Processing Liquid Metal in a Casting Mould]: Patent No. 13646 B22D27/00 (Bull. No. 5) (2006) (in Ukrainian).
  42. A. M. Fesenko and M. A. Fesenko, Sposib Obrobky Ridkogo Metalu [Method of Processing Liquid Metal]: Patent No. 46486, B22D27/00 (Bull. No. 24) (2009) (in Ukrainian).
  43. A. N. Fesenko, M. A. Fesenko, and V. A. Kosiachkov, Abstr. Int. Conf. ‘Research and Development in Mechanical Industry RaDMI 2007’ (Sept. 16–20, 2007) (Belgrad: 2007), р. 160
  44. M. A. Fesenko, A. M Fesenko, and V. A. Kosyachkov, Liteynoe Proizvodstvo, No. 1: 7 (2010) (in Russian).
  45. M. A. Fesenko and A. N. Fesenko, Lit’ye i Metallurgiya, No. 4 (73): 35 (2013) (in Russian).
  46. M. A. Fesenko, Metall i Lit’ye Ukrainy, No. 11 (258): 10 (2014) (in Russian).
  47. K. Fesenko, V. Mogylatenko, A. Fesenko, V. Kosyachkov, and M. Fesenko, EUREKA: Physical Sciences and Engineering, No. 1: 55 (2015). https://doi.org/10.21303/2461-4262.2015.0009
  48. M. A. Fesenko, K. V. Fesenko, A. M. Verkhovlyuk, and I. V. Luk’yanenko, Science Rise, 7, No. 2 (24): 34 (2016). https://doi.org/10.15587/2313-8416.2016.74469.
  49. O. M. Khoroshylov, V. V. Kurylyak, O. S. Podolyak, and N. S. Antonenko, Usp. Fiz. Met., 20, No. 3: 367 (2019). https://doi.org/10.15407/ufm.20.03.367
  50. P. Puspitasari and J. W. Dika, Usp. Fiz. Met., 20, No. 3: 396 (2019). https://doi.org/10.15407/ufm.20.03.396

Лицензия Creative Commons
Эта статья доступна по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
© Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, 2020