Проведение испытаний модификаторов для графитизирующей обработки чугуна Gh190.

Для предварительного сравнения работоспособности выбранных модификаторов были проведены их лабораторные испытания. В индукционной печи ИСТ-0,4 с кварцитовой футеровкой был выплавлен чугун следующего химического состава:

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S	P
3,52	2,0	0,73	0,12	0,12	0,42	0,09	0,05

Модифицирование чугуна осуществляли в ковше емкостью 20 кг.

Фактический состав модификаторов представлен в таблице 3.1.

Табл. 3.1

Фактический состав опытных модификаторов

Модификатор	Массовая доля, %
Si	Ba	Sr	Zr	Ca	Al	Fe
1 ФС65Ба4	65,5	3,7	-	-	-	2,7	ост.
2 Zircalloy	72,3	-	-	1,3	2,4	2,4	ост.
3 Si-Extra-Z	74,7	-	0,9	1,3	0,2	0,8	ост.

Расход модификаторов составлял 0,2 % (40 г). Каждым модификатором было обработано по 5 ковшей. Модифицированным чугуном заливали через 1 минуту после окончания заполнения ковша в стержневые формы по 2 стандартных клина для определения величины отбела. Клинья после кристаллизации, охлаждения в форме в течение ~ 2 минут выбивали и охлаждали в воде, после чего разбивали молотком. Средняя по двум клиньям величина отбела приведена в таблице 3.2.

Таблица 3.2.

Величина отбелённой зоны в поперечном сечении клина, мм

Модификатор	№ ковшей п/п
1 ФС65Ба4	3,0	4,0	3,5	4,5	4,0
2 Zircalloy	3,5	3,5	4,5	3,5	4,0
3 Si-extra-Z	3,0	3,0	2,5	2,0	2,5

Таким образом при предварительных испытаниях наихудший результат получен при обработке модификатором Zircalloy, наилучший результат получен при обработке модификатором Si-Extra-Z. Для промышленных испытаний были изготовлены опытные партии модификаторов ФС65Ба4 и Si-extra-Z. Промышленные испытания проводили в производственных условиях литейного цеха ОАО «АЛНАС».

Для выяснения возможности использования выше указанных модификаторов взамен модификатора SuperSeed-Extra была разработана программа опытных работ № 33 от 13.04.2005. В соответствии с программой были изготовлены опытные партии отливок «Диск переднего тормоза 2112-3501070-77» в количестве по 20 штук из чугуна, обработанного опытными модификаторами.

Результаты проведенных работ сведены в таблицу 3.3.

Табл. 3.3

Сдаточные характеристики*	модификатор
ФС65Ба4	Si-Extra-Z
Твердость, НВ (190-235)	234, 221, 221	211, 215, 227
Временное сопротивление к разрыву, МПа (>255)
Металлическая основа (П 96–100 %, Ф 4-0 %, Ц ≤ 1 %)	П96, Ф4, Ц<1	П96, Ф4, Ц отсутст.
ПГф (1,2,4)	1, 2	1, 2
ПГр (1,4,7,9)	1, 7, 9	1, 4, 7
ПГд (-)	45-90	25-90

* - в скобках указаны требования ТУ 4111-041-00219454-99.

Как видно из таблицы 3.3 все отливки по своим сдаточным характеристикам соответствуют требованиям ТУ 4111-041-00219454-99. Однако при этом отливки, изготовленные с применением модификатора ФС65Ба4 имеют в микроструктуре неблагоприятное распределение графита (ПГр9), хотя оно и допустимо требованиями ТУ. При этом существует более высокая вероятность ухудшения распределения графита при случайных колебаниях производственных факторов вплоть до несоответствия требованиям ТУ по сравнению с применением модификатора Si-Extra-Z.

Дата добавления: 2015-07-18