Випуски УФМ $\rightarrow$ Том 21, випуск 1 (2020)

Графітизувальне, сфероїдизувальне та карбідостабілізувальне модифікування розтопу чавуну в ливарній формі

М. А. Фесенко$^1$, А. М. Фесенко$^2$

$^1$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», вул. Політехнічна, 35, корп. 9, 03056 Київ, Україна
$^2$Донбаська державна машинобудівна академія, вул. Академічна, 72, 84313 Краматорськ, Донецька обл., Україна

Отримано 05.11.2019; остаточний варіант — 05.03.2020 Завантажити PDF logo PDF

Анотація
Оглянуто та проаналізовано результати досліджень щодо оптимізації ґранулометричного складу добавок для графітизувального, карбідоутворювального та сфероїдизувального модифікування розтопу чавуну в ливарній формі. Виявлено, що максимальне засвоєння графітизувального модифікатора феросиліцію марки ФС75 і сфероїдизувального модифікатора марки ФСМг7 під час оброблення розтопів у реакційній камері ливарної форми забезпечується при використанні їх із розміром зерен у 5,0 $\pm$ 2,5 мм. Ефективнішою модифікувальною добавкою для карбідоутворювального оброблення чавуну в ливарній формі є стоп ніклю з магнієм марки НМг15. Незалежно від розміру зерна в діяпазоні від 1 до 10 мм стоп ніклю та магнію достатньо повно розчиняється потоком розтопу чавуну під час заливання ливарної форми. Запропоновано та досліджено нові технологічні варіянти інтенсифікації оброблення розтопу чавуну в ливарній формі з використанням дрібнодисперсних (включаючи пилоподібні) модифікувальних добавок.

Ключові слова: виливок, модифікатор, сірий чавун, білий чавун, високоміцний чавун, графітизувальне модифікування, карбідоутворювальне модифікування, сфероїдизувальне модифікування, гранулометричний склад, реакційна 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

Цитована література (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

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2020