автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии изготовления отливок из износостойкого чугуна с шаровидным графитом

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ -НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОеНГЙЙ ОД «ЦНИИТМАШ»

- ^ ¿¿к гж>

На правах рукописи

ГУЩИН Николай Сафонович

Исследование и разработка технологии изготовления отливок из износостойкого чугуна с шаровидным графитом

05.1б.04-Литейное производство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации - Научно-производственном объединении по технологии машиностроения «ЦНИИТМАШ».

Научный руководитель - кандидат технических наук Куликов В.И.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Дибров И.А.;

кандидат технических наук Коханов Н.Н. Ведущее предприятие - ОАО «Электростальтяжмаш»

Защита диссертации состоится £ ¿¡к 2000 г. в ча-

сов на заседании диссертационного Совета Д 145.03.01 в Государственном научном центре РФ ЦНИИТМАШ по адресу: 109088, г.Москва, ул .Шарикоподшипниковская, д.4, тел. 275-87-22.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГНЦ РФ «ЦНИИТМАШ».

Автореферат разослан <(//'•»2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

.Валисовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наиболее перспективным и эффективным направлением при изготовлении износостойких деталей, работающих в условиях рудо- и углеразмольного оборудования, является применение легированных чугунов, обладающих высокими служебными свойствами. К примеру, "The International Nikel Company", "Magate" и "Deutsche Babcok", ведущие мировые лидеры по изготовлению высокопроизводительного и эксплуатационно-надежного размольного оборудования, применяют в качестве материала для крупнотоннажных отливок мелющих элементов мельницы МПС-2650 белые хромоникелевые чугуны, обладающие повышенной прокаливаемостью и стойкостью. Чугун «Нихард-4», разработанный фирмой "JNC" и получивший широкое распространение за рубежом, относится к группе материалов, обладающих наибольшей устойчивостью к абразивному износу в толстых сечениях отливок. Однако, из-за низкой технологичности и повышенной склонности к образованию остаточных литейных напряжений и трещин, как к изготовлению форм, так и самим формовочным материалам, предъявляются повышенные требования. Так, фирма "Deutsche Babcok" использует хроми-:тый песок, добываемый в ЮАР, который обеспечивает повышенную чисто-гу поверхности отверстий в теплонапряженных отливках массой до 6 т.

Разработка и внедрение зарубежной технологии изготовления износо-лхжких отливок из чугуна «Нихард-4» в условиях АО «Белгородский завод шергомашиностроения» на отечественных материалах и технологии показа-ю, что процесс получения указанного литья стал менее надежным и ста-5ильным, при этом основным видом брака отливок явились трещины вследствие высоких литейных остаточных напряжений.

Таким образом, разработка нового класса износостойких хромоникеле-}ых чугунов, обладающих повышенными технологическими свойствами, по-шолила бы гарантировать стабильное изготовление в условиях российских

заводов, материалов и технологии, высококачественных отливок массой до 6 т. Решение подобного вопроса является актуальной задачей энергомашиностроения, а также литейного производства.

Целью работы является научное обоснование разработки оптимального состава хромоникелевого чугуна с повышенными технологическими свойствами без заметного снижения эксплуатационных характеристик и разработка высокоэкономной и надежной технологии промышленного изготовления качественных износостойких отливок массой до 6 т применительно к условиям отечественного производства.

Научная новизна. Определены основные закономерности формирования и получения заданных структурных составляющих хромоникелевого чугуна, в том числе:

- определены оптимальные условия нагрева расплава, графитизи-рующего и сфероидизирующего модифицирования, обеспечивающие получение в износостойком чугуне шаровидного графита;

- анализом результатов термокинетических и рентгеноспектральньи исследований выявлено влияние легирования и скорости охлаждения на устойчивость аустенита, а также содержания кремния в чугуне на растворимость углерода в аустените, что позволяет эффективно регулировать количество структурно-свободного углерода в вид« шаровидного графита;

- методом математического моделирования получены линейные зави симости механических свойств от химического состава хромонике левого чугуна с шаровидным графитом, позволяющие достигать не обходимые эксплуатационные свойства износостойких изделий 1 литом состоянии, т.е. без применения высокотемпературной термо обработки. Экспериментально установлены закономерности изна шивания хромоникелевого чугуна в различном структурном состоя нии в условиях абразивного и ударно-абразивного воздействия.

Установлено, что при наличии в литом хромоникелевом чугуне с мар-тенсито-аустенитной структурой не более 1,6% шаровидного графита абразивная износостойкость находится на уровне закаленного чугуна «Нихард-4», что связано с его большей прочностью.

Расчетами результатов тензометрирования показано, что уровень остаточных напряжений в моно- и биметаллических отливках бандажей из хро-моникелевого чугуна с шаровидным графитом существенно ниже, чем из -чугуна «Нихард-4». На основе результатов тензометрирования разработаны условия снижения остаточных напряжений в отливках от количества графита: модифицирование хромоникелевого чугуна для сфероидизации графита значительно улучшает его технологические свойства, в частности, повышает прочность и теплопроводность и снижает величину свободной линейной усадки, модуля упругости и коэффициента линейного расширения;

- определены оптимальные режимы термической обработки, позволяющие понизить уровень остаточных напряжений в износостойких отливках и повысить их твердость;

- разработаны новые параметры технологического процесса изготовления износостойких изделий, которые позволили значительно снизить энерго- и трудозатраты.

Практическая ценность. Новый хромоникелевый чугун с шаровидным графитом позволил разработать технологический процесс изготовления высококачественных износостойких отливок массой до 6 т в условиях отечественных заводов и материалов, включающие выплавку, графитизирующее и сфероидизирующее модифицирование, продолжительность охлаждения в литейной форме, термическую и механическую обработки.

Новизна разработок защищена двумя авторскими свидетельствами.

Промышленное опробование и внедрение результатов работы выполнены в условиях экспериментальной литейно-металлургической базы ГНЦ

РФ «ЦНИИТМАШ», АО «Белгородский завод энергомашиностроения» и АО «Сызранский завод тяжелого машиностроения». Эксплуатационные испытания мелющих элементов углеразмольных мельниц МПС-2650, МТС-195, МВС типа 125А и 140А осуществляли на Экибастузском топливно-энергетическом комплексе, Ярославской ТЭЦ, Купянском литейном заводе и Уральском Всесоюзном Теплотехническом институте.

Промышленные испытания показали, что работоспособность мелющих элементов, изготовленных из разработанного износостойкого хромоникеле-вого чугуна с шаровидным графитом и чугуна «Нихард-4» одинакова. Годовой экономический эффект от внедрения на АО «БЗЭМ» нового материала и технологии составляет 100000 рублей.

Разработаны и переданы в промышленность новые технические условия «Износостойкий чугун марки 4Х8Н4Ш» ТУ 108.1147-88 и технологический процесс изготовления из него отливок.

Результаты и практические рекомендации, полученные в настоящей работе, могут быть использованы в других отраслях промышленности, производящих и применяющих детали из износостойких материалов.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на XII научно-технической конференции молодых научных сотрудников НПО «ЦНИИТМАШ» (г.Москва, 1981 г.), научно-техническом семинаре «Состояние и перспективы развития прогрессивных ресурсосберегающих технологий в заготовительном производстве» (г.Севастополь, 1990 г.), IV съезде литейщиков России (г.Москва, 1999 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 статей и получены 2 авторских свидетельства.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 154 страниц машинописного текста, 62 рисунка, 15 таблиц, 4 приложения. Список использованной литературы включает 127 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, изложены задачи диссертационной работы и основные защищаемые положения.

В обзоре состояния вопроса выполнен анализ отечественных и зарубежных материалов по износостойким чугунам, оценено влияние легирующих элементов и модифицирования на структурообразование и свойства износостойких хромоникелевых чугунов. Сопоставлены данные о технологических особенностях мелющих отливок из чугуна «Нихард-4» и закономерностях их изнашивания.

Анализ литературных данных показал, что чугун «Нихард-4» используется для изготовления крупных отливок в разовых песчаных формах. Из-за недостаточной изученности технологических свойств и отсутствия обоснованных рекомендаций, изготовление износостойких изделий прогрессивными методами литья (в стационарных и вращающихся в металлических формах) широкого распространения не получило. В соответствии с этим в настоящей работе были поставлены следующие задачи:

- исследовать влияние химического состава и модифицирования на структурообразование, физико-технологические свойства чугуна «Нихард-4» в литом состоянии;

- исследовать уровень остаточных напряжений в отливках из чугуна «Нихард-4» и разработать пути их снижения;

- исследовать износостойкость чугуна «Нихард-4» с различной структурой в зависимости от условий изнашивания и разработать оптимальные составы для различных вариантов технологий получения моно- и биметаллических отливок.

Методика исследований. Выплавку чугуна производили в индукционных и дуговых печах с использованием стандартных отечественных шихтовых материалов. Графитизирующее модифицирование осуществляли с при-

менением силикокальция (СК15) или ферросилиция (ФС75), а сфероидизи-рующее модифицирование - с применением в ковше никель-магниевой (15% Mg) лигатуры и церкевой (МЦ40) присадки.

Замеры температуры осуществляли платино-платинородиевыми и вольфрамомолибденовыми термопарами.

Содержание элементов в чугуне определяли рентгеноспектральным, спектральным и химическими методами.

Использование метода математического моделирования позволило установить зависимость влияния отдельных элементов на свойства чугуна и оптимизацию его состава. Химический состав чугуна при этом варьировали в следующих пределах (в массовых процентах): С — от 3,4 до 3,8; Ni - от 4,0 до 5,0; Сг-от 7,0 до 8,0; Si - 1,8; Мл-0,5.

Специально разработанное устройство позволяло извлекать цилиндрические заготовки диаметром от 2,0 до 50,0 мм и длиной до 400 мм из различных зон сечений отливок, поэтому микроструктура и, соответственно, свойства чугуна образцов, изготовленных из заготовок, были идентичны микроструктуре и свойствам чугуна реальных отливок.

В процессе непрерывного охлаждения ниже температуры а-у превращения Fe определяли устойчивость аустенита в чугуне по изменению магнитной восприимчивости образцов на установке ТМА-2А конструкции ЦНИИТМАШ.

Распределение элементов в аустените и других составляющих металлической основы чугуна исследовали методом рентгеноспектрального анализа на приборе «Камебакс».

Твердость чугуна определяли по Роквеллу на приборе ТК-2М, а микротвердость структурных составляющих - на приборе ПТМ-3 при нагрузках 50 и 100 г.

Линейную усадку определяли путем регистрации изменения длины цилиндрического образца диаметром 20 и длиной 200 мм во время кристалли-

зации и охлаждения с одновременной записью результатов в координатах «усадка - температура».

Остаточные напряжения в отливках измеряли методом вырезки напряженного участка, на который предварительно наклеивали циакриновым клеем тензодатчики типа 2ФКПА с базой от 5 до 20 мм. Деформацию тензодат-чиков на вырезанной части фиксировали тензометрическими приборами ЦТМ-5, ЦТМ-1 и ИДЦ-1.

Для исследования влияния различных факторов в износостойких отливках на образование трещин была разработана технологическая проба массой 95 кг, которая имела большой перепад толщин стенок, а также -различной формы отверстия, выполняющие роль концентраторов напряжений.

Испытания ударно-абразивной износостойкости проводили в лабораторной планетарной мельнице конструкции ЦНИИТМАШ, а при абразивном изнашивании - с помощью абразивной шкурки марки 14АБНМ603 на машине Хрущева М.М. ЧХ-4Б. Относительную износостойкость рассчитывали, как отношение потерь масс испытуемого и эталонного образцов. За эталон был принят образец, изготовленный из закаленного чугуна «Нихард-4».

В главе «Исследование особенностей разрушения отливок из износостойкого чугуна «Нихард-4» и влияние различных факторов на его чувствительность к образованию трещин» изучены условия и особенности разрушения отливок из чугуна «Нихард-4».

По конструкции отливка бандажа углеразмольной среднеходной мельницы МПС-2650 является полым тороидом вращения. Анализ брака отливок эандажей массой 6 т показал, что основным дефектом являются трещины, которые наиболее часто располагались вблизи ребер жесткости на посадочных фланцах, у крепежных отверстий, а также на подприбыльных участках.

Результаты тензометрирования, проведенного в условиях АО «Белгородский завод энергомашиностроения», показали, что максимальный уро-

вень остаточных напряжении находится на тех участках тела отливок, на которых появлялись трещины.

Посредством литых технологических проб было установлено, что к основным факторам, влияющим на качество отливок, необходимо отнести температуру их выбивки из литейной формы, усадочные раковины, наличие пластинчатого графита и концентраторы напряжений в виде отверстий.

В главе «Разработка карбидно-мартенситного чугуна с шаровидным графитом и исследование свойств отливок» изучены условия выделения шаровидного графита в металлической основе хромоникелевого чугуна в литом состоянии.

Установлено, что при понижении температуры перегрева расплава с 1550 до 1450°С и увеличении толщины стенки отливки с 50 до 150 мм создаются благоприятные условия для появления в хромоникелевом чугуне пластинчатого графита, количество которого дополнительно увеличивается за счет графитизирующего модифицирования, при этом сфероидизация позволяет получать его в шаровидной форме.

При разработке оптимального химического состава исследуемого чугуна была выведена линейная зависимость, описывающая влияние состава на твердость литого хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом: ( . : коэффициенте корреляции-0,95)

HRC = 54,4 - 0,98 [С] + 2,42 [Ni] - 0,23 [Сг]

Взаимное влияние других элементов оказалось малозначимым.

Благодаря последующим экспериментам для практического применения рекомендуется следующий состав хромоникелевого чугуна: С - 3,253,50%; Сг - 7,5-7,8%; Ni - 5,0-5,5%; Si - 1,9%; Mn - 0,6%. Микроструктура в литом состоянии состоит из мартенсита, остаточного аустенита, карбидов и шаровидного графита, при этом твердость чугуна достигает более 58 HRC, а прочность при изгибе - 859 МПа, т.е. на 20-30% выше, чем у чугуна «Ни-хард-4» в классическом варианте.

Анализ термокинетических кривых показал, что магнитная восприимчивость образцов из хромоникелевого чугуна при непрерывном охлаждении ниже температуры точки Аг1 возрастает с уменьшением скорости охлаждения. Установлено также, что с ростом содержания кремния от 1, 22 до 3,27% в хромоникелевом чугуна снижается устойчивость аустенита, при этом концентрация кремния в аустените повышается с 1,59 до 3,11% при одновременном понижении концентрации углерода с 0,68 до 0,38%, что и приводит к выделению в металлической основе структурно-свободного-углерода. Обеднение аустенита углеродом понижает его устойчивость настолько, что в процессе охлаждения отливок в сухих песчаных литейных формах металлическая основа состоит, главным образом, из мартенсита, троостита и перлита.

Результаты металлографических исследований показали, что хромони-келевый чугун с шаровидным графитом при повышенном содержании кремния и углерода имеет только карбиды тригонального типа (М7С3). Отсутствие карбидов цементитного типа (М3С) и наличие в литой металлической основе хромоникелевого чугуна шаровидного графита в количестве до 1,6% позволяет увеличить предел прочности при изгибе по сравнению с термообрабо-танным чугуном «Нихард-4» на 30%, что благоприятно сказывается на абразивной износостойкости, хотя твердость при этом несколько понижается.

Анализ испытаний на абразивное истирание показал, что максимальную износостойкость хромоникелевый чугун с шаровидным графитом проявляет при работе в условиях ударно-абразивного износа. При этом количество шаровидного графита в нем не должно превышать 1,6%, а при абразивном износе - не более 1,2%.

Повышение плотности и дисперсности структуры, за счет ускоренного затвердения и охлаждения литья, улучшает износостойкость. Так, например, износостойкость кокильной отливки из хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом повышается на 20%, а износостойкость отливок, изготовленных центробежным способом литья - на 37%.

В главе «Особенности возникновения и пути снижения остаточных напряжений в отливках из хромоникелевого чугуна» определено влияние различных факторов на уровень остаточных напряжений.

Установлено, что модуль упругости хромоникелевого чугуна с появлением графита и изменением структурных составляющих понижается и составляет, соответственно, 194 гПА (аустенит), 188-184 гПА (мартенсит), 178 гПА (мартенсит и троостит) и 175 гПА (троостит и перлит). В то же время величина предела прочности при изгибе растет от 460 МПа (аустенит) до 712-858 МПа (мартенсит) и снижается до 750-440 с появлением троостита и перлита. Следовательно, наиболее оптимальным с точки зрения прочностных свойств является мартенситный хромоникелевый чугун с шаровидным графитом. Кроме этого, коэффициент линейного расширения у него ниже, чем у аустенитного чугуна «Нихард-4» на 30%, а теплопроводность наоборот выше 50%.

Анализ температурных зависимостей линейной усадки исследуемых чугунов показал, что характер линейной усадки белого чугуна «Нихард-4» имеет прямолинейную зависимость, а хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом содержит предусадочное расширение и фазовое превращение аустенита в мартенсит, происходящее также с увеличением объема образца. С увеличением количества шаровидного графита от 1,0 до 1,5% возрастает величина предусадочного расширения от 0,32 до 0,50% и температура начала мартенситного превращения от 180 до 200°С, что, в конечном итоге, уменьшает величину свободной линейной усадки на 15-40%.

Анализ результатов тензометрирования литых образцов «Ле Тома» показал, что наличие шаровидного графита в мартенситном хромоникелевом чугуне понижает уровень остаточных напряжений на 50-60%, а предел -прочности при этом увеличивается на 30%. Все отливки сегментов размольного стола массой 0,8 т, отлитые из чугуна «Нихард-4» в стационарном металлическом кокиле, имели трещины. Замена материала отливок на хромоникелевый чугун с шаровидным графитом помогла

устранить образование трещин. Тензометрирование их показало, что максимальный уровень остаточных напряжений находится в пределах 95-130 МПа. Были замерены остаточные напряжения в биметаллических конических бандажах углеразмольной мельницы МВС-105А массой 0,3 т, наружный и внутренний диаметр которых составлял 800 и 600 мм соответственно. В качестве материала наружного слоя использовали хромоникелевый чугун с шаровидным графитом, а внутреннего слоя - серый чугун марки СЧ20. Установлено, что уровень остаточных напряжений в биметаллических бандажах не превышал 180 МПа. Тензометрирование литой отливки бандажа массой 6 т из хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом показало, что уровень остаточных напряжений соответствует 95 МПа. Более низкий уровень остаточных напряжений в отливке бандажа из чугуна «Нихард-4» достигается только после высокотемпературной термообработки.

Определен оптимальный режим термической обработки отливок из хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом (температура 150-200°С, выдержка - 8-12 часов). Применение такого низкотемпературного отпуска позволяет за счет дополнительной трансформации остаточного аустенита в мартенсит понизить уровень остаточных напряжений на 30-35%, т.е. способствует повышению эксплуатационной надежности.

Глава «Разработка, промышленное внедрение и экономическая эффективность технологии производства износостойких отливок из хромоникелевого чугуна» посвящена разработке основных параметров промышленной технологии и получению литых износостойких моно- и биметаллических отливок из хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом, ее опробованию и внедрению. Параметры технологии, определенные по результатам исследований, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Основные параметры технологического процесса изготовления отливок бандажей массой 6 т

из хромоникелевого чугуна и его механические свойства

Марка чугуна Температура перегрева чугуна в печи, °с* Температура выпуска чугуна в ковш, °С Температура заливки чугуна в форму, °С Продолжительность выдержки отливки бандажа в литейной форме, сутки Механические свойства**

Твердость, ШС Предел прочности, МПа

состояние

литое тер-мооб-рабо-танное литое тер-мооб-рабо-танное

«Нихард-4» 1530-1550 (выдержка - 30 мин) 1440-1470 1350-1380 20 50-53 58-63 380510 610735

ЧХ8Н4Ш 1440-1470 (выдержка - 30 мин) 1420-1440 1350-1380 9 58-61 - 712905 -

* - снижение температуры расплава чугуна «Нихард-4» в печи и ковше происходит за счет естественного охлаждения, а снижение температуры расплава чугуна ЧХ8Н4Ш — помимо естественного охлаждения ускоряется графи-тизирующим (в печи) и сфероидизирующим (в ковше) модифицированием.

** - режим термообработки: закалка на воздухе после выдержки при температуре 810°С в течение 8 ч, скорость нагрева 50°С/час после посадки в холодную печь.

Установлено, что продолжительность подготовки расплава для заливки литейных форм по разработанной технологии по сравнению с технологией для чугуна «Нихард-4» сокращается на 1,5-2,0 ч, а продолжительность выдержки отливок бандажей массой 6 т в литейной форме - с 20 до 9 суток. При реализации новой технологии отпадает необходимость проведения высокотемпературной термообработки, т.к. требуемые по ТУ эксплуатационные свойства отливок из чугуна марки ЧХ8Н4Ш достигаются в литом состоянии.

Определены состав и количество графитизирующего и сфероидизи-рующего модификаторов.

На основании результатов исследования были разработаны и утверждены новые технологические условия ТУ 108.1147-88 «Отливки из износостойкого чугуна марки ЧХ8Н4Ш», которые регламентируют производство на отечественных заводах.

Проверена возможность и установлена экономическая целесообразность кокильного литья отливок сегментов размольной чаши для углераз-мольных среднеходных мельниц. Разработана новая конструкция сегмента размольной чаши и опробован в лабораторных условиях экспериментальной базы ЦНИИТМАШ технологический процесс изготовления их в металлических формах. Кроме этого новый износостойкий чугун марки ЧХ8Н4 с шаровидным графитом опробован в качестве материала рабочего наружного слоя биметаллической отливки бандажа массой 0,3 т (внутренний слой - серый чугун марки СЧ20) и трехслойного бандажа массой 1,1 т (промежуточный слой изготовлен из белого чугуна, а внутренний слой - из серого чугуна марки СЧ20). Благодаря повышенным технологическим свойствам чугуна марки ЧХ8Н4 с шаровидным графитом указанные моно- и биметаллические отливки из него получались качественными. Тензометрирование их показало, что уровень остаточных напряжений не превышает 25% предела прочности материала износостойких отливок.

Проведена оценка работоспособности отливок из разработанного сплава в условиях помола Канско-Ачинского и Экибастузского бассейнов. Испытания выполнены в Уральском Всесоюзном Теплотехническом институте г.Челябинска на лабораторной мельнице, изготовленной в качестве модели 1:10 к мельнице МТС-195 производительностью 45 т/час. Эксплуатационные испытания износостойких мелющих элементов углеразмольных мельниц МПС-2650, МВС-125А и МВС-140А проводили на различных ТЭЦ. Установлено, что износостойкость отливок, отлитых из чугуна марок «Нихард-4» и ЧХ8Н4 с шаровидным графитом, находится на одном уровне.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанной технологии и нового износостойкого чугуна ЧХ8Н4 с шаровидным графитом составляет 100 тысяч рублей.

ВЫВОДЫ

1. На основе анализа результатов исследования по оценке преимуществ и недостатков широко применяемого в мировой практике износостойкого чугуна «Нихард-4» установлено, что изготовление из этого материала крупнотоннажных изделий из-за повышенного процента брака по трещинам является экономически нецелесообразным.

2. Экспериментальными исследованиями найдены развивающиеся в крупнотоннажных бандажах среднеходных мельниц МПС-2650 и МТС-195 высокие уровни остаточных напряжений, приводящие в целом ряде случаев к появлению трещин, что явилось основой для разработки и внедрения альтернативного по износостойкости менее склонного к трещинообразова-нию состава чугуна.

3. С использованием методов математического моделирования получены линейные зависимости, позволяющие оптимизировать состав и прогнозировать необходимые свойства хромоникелевого чугуна с шаровидным

графитом; разработан новый износостойкий чугун марки ЧХ8Н4 с шаровидным графитом (а/с № 1299155), обладающий пониженной чувствительностью к остаточным напряжениям.

4. На основании результатов термокинетического и рентгеноспектрального анализов обоснованы условия выделения части углерода в свободной форме в виде шаровидного графита и трансформации в металлической основе аустенита в мартенсит, благодаря чему необходимые эксплуатационные свойства достигаются в литом состоянии.

5. Установлено, что с увеличением в износостойком чугуне марки ЧХ8Н4 содержания кремния более 2,0% происходит процесс вытеснения углерода из аустенита и образование структурно-свободного углерода в виде шаровидного графита. Обеднение аустенита углеродом приводит к повышению температуры АГ1 и, следовательно, снижению устойчивости аустенита. Это позволяет при определенных скоростях охлаждения отливок получать мартенситную структуру металлической основы чугуна марки ЧХ8Н4Ш в литом состоянии, без дополнительной термической обработки.

6. Экспериментально показано, что хромоникелевый чугун, обладающий в литом состоянии мартенситно-аустенитной металлической основой, в которой количество структурно-свободного углерода в виде шаровидного графита не превышает 1,6%, имеет высокую износостойкость в условиях ударно-абразивного изнашивания, которая в среднем на 20% выше износостойкости известного в мировой практике чугуна «Нихард-4».

7. Исследована температурная зависимость свободной линейной усадки разработанного хромоникелевого чугуна от его химического состава и способа модифицирования; на основе анализа процесса свободной линейной усадки разработана методика расчета остаточных напряжений в биметаллических отливках цилиндрического типа; определены условия, позволяющие изготавливать биметаллические отливки из сочетания чугуна с

пластинчатым графитом (внутренний слой) и износостойкого хромонике-левого чугунов с шаровидным графитом (рабочий наружный слой).

8. Разработан оптимальный режим термической обработки отливок из модифицированного хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом (температура 150-200°С, выдержка 8-12 часов); применение этого низкотемпературного отпуска позволяет снизить на 30-35% уровень остаточных напряжений без уменьшения твердости рабочего слоя, следовательно повысить на 15-30% эксплуатационную стойкость изделий.

9. Внедрение разработанной технологии изготовления отливок бандажей и сегментов размольной чаши для среднеходных мельниц МТС-195, МПС-2650 из хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом на АО «БЗЭМ» обеспечило снижение трудоемкости на 30-40%, себестоимости на 20-25% и сокращение процента брака литья по трещинам на 80-90%. Годовой экономический эффект только по одному типу мельниц составляет 100 гыс.руб.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Гущин Н.С., Хрущев M.JI., Беляков А.И., Куликов В.И., Костенко Ю.В. Технологические и эксплуатационные свойства износостойких отливок для углеразмольных мельниц. - В кн.: Труды ЦНИИТМАШ, М., 1985, № 190, с. 7-14.

2. Смирнов И.В., Гущин Н.С., Хрущев M.JI., Беляков А.И. Технология изготовления мелющих элементов углеразмольных мельниц из износостойких чугунов. - В кн.: Труды ЦНИИТМАШ, М., 1986, № 193, с. 18-20.

3. A.c. 1299155 (СССР) Износостойкий чугун / Александров H.H., Беляков А.И., Гришин Л.П., Гущин Н.С., Куликов В.И. и др. - Опубл. В Б.И.

4. Беляков А.И., Куликов В.И., Гущин Н.С. Особенности изготовления износостойких отливок из чугуна ЧХ9Н5 для углеразмольных мельниц. -Энергомашиностроение, 1988, № 9, с. 26-32.

5. Пат. № 2.3712.591 ФРГ. Износостойкий чугун / Александров H.H., Беляков А.И., Гришин Л.П., Гущин Н.С., Куликов В.И. и др. - Опубл.

6. Гущин Н.С., Куликов В.И. Новый износостойкий высоколегированный чугун «Нихард-4» с шаровидным графитом. - В кн.: Тезисы докладов IV Съезда литейщиков России (Москва, 20-24 сентября 1999 г.) - М.: Издательство - полиграфическая фирма «Радуница», 1999, с. 113-114.

7. Гущин Н.С., Куликов В.И. Новый тип чугуна «Нихард-4». Литейное производство, 1999, № 10, с. 21-23.

8. Гущин Н.С., Куликов В.И. Новое в производстве биметаллических износостойких отливок из чугуна типа «Нихард-4» с шаровидным графитом. -Инженерный журнал. Справочник, 2000, № 1, с. 5-7.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Применение износостойких чугунов для изготовления деталей углеразмольного оборудования.

1.2. Факторы, влияющие на уровень остаточных напряжений в моно- и биметаллических отливках.

1.3. Формирование мартенситной структуры в хромоникелевом чугуне.

1.4. Износостойкость хромоникелевого чугуна в условиях абразивного и ударно-абразивного изнашивания.

1.5. Выводы и задачи исследования.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объект исследования.

2.2. Общие положения методики

2.3. Исследование остаточных напряжений.

2.4. Исследование износостойкости.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ИЗНОСОСТОЙКОГО ЧУГУНА "НИХАРД-4" И ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ИХ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН.

3.1. Анализ условий разрушения отливок из износостойкого чугуна "Нихард-4".

3.2. Особенности разрушения отливок бандажей из износостойкого чугуна "Нихард-4" при их изготовлении.

3.3. Влияние различных факторов на чувствительность отливок из износостойкого чугуна "Нихард-4" к образованию трещин.

3.4. Выводы.

4. РАЗРАБОТКА КАРБИДНО-МАРТЕНСИТНОГО ХРОМОНИКЕЛЕВОГО ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ И ИССЛЕДОВАНИЕ

СВОЙСТВ ОТЛИВОК.

4.1. Влияние технологических факторов и скорости затвердевания хромоникелевого чугуна на графитизацию.

Влияние химического состава износостойкого хромоникелевого чугуна на его структуру и свойства.

4.3. Влияние кремния на устойчивость аустенита при охлаждении отливок

4.4. Влияние свободного углерода на твердость и износостойкость хромоникелевого чугуна.

4.5. Выводы.

5. ОСОБЕННОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПУТИ СНИЖЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОТЛИВКАХ ИЗ ХРОМОНИКЕЛЕВОГО

ЧУГУНА.

5.1. Влияние различных факторов на остаточные напряжения.

5.2. О механизме возникновения остаточных напряжений в биметаллических отливках

5.3. Определение фактических остаточных напряжений в хромонике-левом чугуне.

5.4. Влияние отпуска отливок на снижение остаточных напряжений.

5.5. Выводы.

6. РАЗРАБОТКА, ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ ОТЛИВОК ИЗ ХРОМОНИКЕЛЕВОГО ЧУГУНА.

6.1. Особенности технологии.

6.2. Освоение технологии изготовления износостойких отливок в условиях Акционерного общества "Белгородский завод энергомашиностроения".

6.3. Освоение технологии изготовления износостойких отливок в условиях Акционерного общества "Сызранский завод тяжелого машиностроения"

6.4. Технико-экономическая эффективность от применения нового хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом в качестве материала износостойких деталей.

6.5. Выводы.

Современная тепловая энергетика базируется на использовании в качестве топлива каменного угля, мазута и газа. Наиболее удобными видами топлива являются мазут и газ, однако их мировые запасы ограничены, поэтому рациональнее и экономичнее применять их в других отраслях промышленности.

Запасы же каменного угля намного превышают запасы других видов топлива, поэтому в последние десятилетия наметилась тенденция строительства крупных тепловых электростанций на базе дешевого твердого топлива, в частности на высокозольных углях Экибастузского и Канско-Ачинского бассейнов [68]. При этом возник вопрос грамотного выбора пылеприготовительного оборудования, т.к. отечественные углераз-мольные молотковые и шаровые мельницы в малой степени соответствуют современным требованиям по экономичности, качеству изготовления и гарантийным срокам эксплуатации [58, 69]. В связи с этим было освоено производство лицензионной сред-неходной валковой мельницы МПС-2650 (производительность 90 т/час) германской фирмы "Deutsche Babcok", являющейся мировым лидером по производству наиболее экономичного, производительного и эксплуатационно-надежного углеразмольного оборудования [78]. В качестве материала для толстостенных деталей мелющих элементов мельницы МПС-2650 используют износостойкий хромоникелевый чугун "НИХАРД-4", обладающий повышенной прокаливаемостью.

Вместе с тем известно, что высоколегированные чугуны, металлическая основа которых в литом состоянии состоит из аустенита и карбидов, имеют низкие технологические свойства и повышенную склонность к трещинообразованию, из-за чего технологический цикл изготовления из них отливок, в частности мелющих элементов мельницы МПС-2650 массой до 6,0 т, является энергоемким, трудоемким и продолжительным по времени. Поэтому разработка нового класса износостойких высоколегированных чугунов, обладающих повышенными технологическими и эксплуатационными характеристиками, позволит создать энергосберегающие и конкурентноспособные технологии, обеспечивающие организацию промышленного производства мелющих элементов для среднеходных валковых мельниц.

Целью исследования являлась разработка оптимального состава износостойкого чугуна с повышенными технологическими и эксплуатационными свойствами для изго5 товления мелющих элементов и разработка технологии их промышленного производства.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие основные задачи:

- анализ условий и особенностей разрушения износостойких чугунных отливок мелющих элементов в процессе их промышленного изготовления и создание на этой основе методики определения влияния различных факторов на чувствительность чугуна "Нихард-4" к образованию трещин;

- влияние технологических факторов, химического состава и скорости затвердевания чугуна "Нихард-4" на его структуру и свойства;

- разработка метода снижения остаточных напряжений в моно- и биметаллических отливках мелющих элементов;

- определение режима термической обработки, обеспечивающий оптимальное сочетание твердости и износостойкости мелющих элементов.

Основные результаты работы следующие:

- разработаны основы теории и технологии изготовления высококачественных мелющих элементов массой до 6,0 т из чугуна типа "Нихард-4" с шаровидным графитом методом литья в песчаные и металлические формы;

- изучены особенности модифицирования, кристаллизации и структурообразо-вания износостойкого чугуна типа "Нихард-4" с шаровидным графитом;

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена взаимосвязь количества структурно-свободного углерода в виде шаровидного графита в металлической основе чугуна типа "Нихард-4" с его технологическими свойствами и структурой, благодаря чему требуемые повышенные эксплуатационные характеристики достигаются в отливках в литом состоянии и отпадает необходимость проведения высокотемпературной обработки;

- исследована температурная зависимость свободной линейной усадки чугуна типа "Нихард-4" от химического состава и модифицирования и на этой основе разработана методика расчета остаточных напряжений в биметаллических отливках цилиндрического типа и даны рекомендации по снижению напряжений в отливках;

- разработан новый износостойкий чугун с шаровидным графитом, защищенный патентами РФ и ФРГ и технические условия, технологические процессы. Разработаны 6 инструкции и оснастка для получения сегмента размольной чаши, а также моно- и биметаллического бандажа при литье в кокиль;

- разработаны рекомендации по оптимальным параметрам технологии и составам чугуна типа "Нихард-4" с шаровидным графитом, позволяющие изготовлять заготовки моно- и биметаллическими, используя при этом различные способы литья;

- промышленное опробование и внедрение результатов работы в условиях АО "СЗТМ" и АО "БЗЭМ" позволили снизить трудоемкость и продолжительность по времени технологического цикла, а также значительно уменьшить себестоимость и брак литья по трещинам при одновременном повышении качества изделий. 7

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа результатов исследования по оценке преимуществ и недостатков широко применяемого в мировой практике износостойкого чугуна "Нихард-4" установлено, что изготовление из этого материала крупнотоннажных изделий из-за повышенного процента брака по трещинам является экономически нецелесообразным.

2. Экспериментальными исследованиями найдены развивающиеся в крупнотоннажных бандажах среднеходных мельниц МПС-2650 и МТС-195 высокие уровни остаточных напряжений, приводящие в целом ряде случаев к появлению трещин, что явилось основой для разработки и внедрения альтернативного по износостойкости менее склонного к трещинообразованию состава чугуна.

3. С использованием методов математического моделирования получены линейные зависимости, позволяющие оптимизировать состав и прогнозировать необходимые свойства хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом; разработан новый износостойкий чугун марки ЧХ8Н4 с шаровидным графитом (а/с № 1299155), обладающий пониженной чувствительностью к остаточным напряжениям.

4. На основании результатов термокинетического и рентгеноспектрального анализов обоснованы условия выделения части углерода в свободной форме в виде шаровидного графита и трансформации в металлической основе аустенита в мартенсит, благодаря чему необходимые эксплуатационные свойства достигаются в литом состоянии.

5. Установлено, что с увеличением в износостойком чугуне марки ЧХ8Н4 содержания кремния более 2,0% происходит процесс вытеснения углерода из аустенита и образование структурно-свободного углерода в виде шаровидного графита. Обеднене-ние аустенита углеродом приводит к повышению температуры АГ1 и следовательно, снижению устойчивости аустенита. Это позволяет при определенных скоростях охлаждения отливок получать мартенситную структуру металлической основы чугуна марки ЧХ8Н4Ш в литом состоянии, без дополнительной термической обработки.

6. Экспериментально показано, что хромоникелевый чугун, обладающий в литом состоянии мартенситно-аустенитной металлической основой, в которой количество структурно-свободного углерода в виде шаровидного графита не превышает 1,6%, имеет высокую износостойкость в условиях ударно-абразивного изнашивания, которая в среднем на 20% выше износостойкости известного в мировой практике чугуна «Нихард-4».

142

7. Исследована температурная зависимость свободной линейной усадки разработанного хромоникелевого чугуна от его химического состава и способа модифицирования; на основе анализа процесса свободной линейной усадки разработана методика расчета остаточных напряжений в биметаллических отливках цилиндрического типа; определены условия, позволяющие изготавливать биметаллические отливки из сочетания чугуна с пластинчатым графитом (внутренний слой) и износостойкого хромоникелевого чугунов с шаровидным графитом (рабочий наружный слой).

8. Разработан оптимальный режим термической обработки отливок из модифицированного хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом (температура 200°С, выдержка 8-12 часов); применение этого низкотемпературного отпуска позволяет снизить на 30-35% уровень остаточных напряжений без уменьшения твердости рабочего слоя, следовательно повысить на 15-30% эксплуатационную стойкость изделий.

9. Внедрение разработанной технологии изготовления отливок бандажей и сегментов размольной чаши для среднеходных мельниц МТС-195, МПС-2650 из хромоникелевого чугуна с шаровидным графитом на АО «БЗЭМ» обеспечило снижение трудоемкости на 30-40%, себестоимости на 20-25% и сокращение процента брака литья по трещинам на 80-90%. Годовой экономический эффект только по одному типу мельниц составляет 100 тыс.руб.

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1979,- 280 с.

2. Александров H.H., Иванов Е.В., Смирнов И.В. Центробежная отливка двухслойных бандажей валков среднеходных размольных мельниц.- В кн.: Повышение эффективности производства и качества чугунных и стальных отливок. Л., ЛДНТП, 1982, с.44-46.

3. A.C. 1052256 (СССР) Бандаж мельницы /Н.Н.Александров, Г.С.Мирзоян, И.В.Смирнов и др. Опубл. в Б.И., 1983, № 41.

4. A.C. 1053875 (СССР) Бандаж размольного валка среднеходной мельницы / Н.Н.Александров, В.И.Куликов, И.В,Смирнов и др. Опубл. в Б.И., 1983, № 42.

5. A.C. 268660 (СССР) Износостойкий чугун / И.О.Цыпин, И.П.Петров,

6. B.И.Тимофеев. Опубл. в Б.И., 1970, № 14.

7. Баландин Г.Ф. Формирование кристаллического строения отливок. М.: Машиностроение, 1973. - 286.

8. Безникелевые белые чугуны для изготовления абразивностойких деталей / М.Е. Гарбер И.И.Цыпин, Е.В.Рожкова и др. М: ЦНИИЭинформтяжмаш, 1971, №971-2, - 30 с.

9. Беляков А.И., Куликов В.И., Гущин Н.С. Особенности изготовления отливок из чугуна ЧХ9Н5 для углеразмольных мельниц Энергомашиностроение, 1988, № 9, с.26-32.

10. Бунин К.П., Таран Ю.Н. Строение чугуна. М.: Металлургия, 1972. - 160 с. Винарекий М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. - Киев.: Техника, 1975. - 186 с.

11. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Албагачиев А.Ю. Изнашивание при ударе. М.: Машиностроение, 1982, - 192 с.

12. Влияние комплексного легирования на первичную структуру белых чугунов / В.М.Снаговский, B.C. Лучкин, И.В.Малик и др. В кн: Структура и свойства стали и чугуна. М., Металлургия, 1970, вып.38, с.81-84.

13. Гарбер М.Е., Зеликман И.Д., Цыпин И.О. Исследования свойств износостойкого белого чугуна. Литейное производство, 1965, № 8, с. 1-4.

14. Гарбер М.Е. Отливки из белых износостойких чугунов. М.: Машиностроение, 1972.- 112 с.

15. Герек А., Байка Л. Легированный чугун конструкционный материал. - М.: Металлургия, 1978. - 208 с.

16. Гиршович Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. М Л.: Машиностроение, 1966. - 545 с.

17. ГОСТ 23207-79. Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний машиностроительных материалов на ударно-абразивное изнашивание. ГОСТ 7769-82. Отливки из легированного чугуна. Общие технические условия. М.: Изд.стандартов, 1982.

18. ГОСТ 5905-79. Хром металлический. Технические условия.

19. Износостойкие мелющие элементы среднеходных углеразмольных мельниц/ И.О.Цыпин, Н.А.Трубицын, П.П.Крючков и др. Литейное производство, 1970, №2, с.11-13.

20. Калинина Л.Т., Кривошеев В.А., Анищенко Э.А.Кинетика распада аустенита в белых хромоникелевых чугунах легированных бромом. Металловедение и термическая обработка металлов, 1968, № 4, с.52-53.

21. Кинцел А.Б., Фрэнке Р. Высокохромистые нержавеющие и жароупорные стали. -М.: Металлургиздат, 1945. с.20-45.

22. Клочнев Н.И. Литейные свойства чугуна. М.: Машиностроение, 1968. - 132 с. Константинов Л.С., Трухов А.П. Напряжения, деформация и трещины в отливках. - М.: Машиностроение, 1981. - 198 с.

23. Коцюбинский О.Ю. Стабилизация размеров чугунных отливок. М.: Машиностроение, 1974. 296 с.

24. Кривошеев А.Е., Таран Ю.Н., Бунин К.П. Исследование изотермического распада аустенита в белом хромоникелевом чугуне. Литейное производство, 1965, № 7, с.22-24.

25. Куликов В.И., Смирнов И.В., Энтин С.Д. Влияние элементов на устойчивость аустенита в среднелегированных чугунах "Нихард". Литейное производство, 1982, №8, с. 10-11.

26. Купровский Б.Б. и Гельд П.В. Теплопроводность чугунов. Литейное производство, 1956, №9, с. 16-18.

27. Курдюмов Г.В., Энтин Р.И. Превращение в железе и стали. М.: Наука, 1977. -238 с.

28. Лакедемонский A.B., Квама Ф.С., Медведев Я.И. Литейные дефекты и способы их устранения. М.: Машиностроение, 1972. - 68 с.

29. Лев И.Е. Исследование химической неоднородности чугуна, возникающей в процессе кристаллизации. Автореф. Дис. докт.техн.наук. Днепропетровск, 1970.-36.

30. Лев И.Е. Карбидный анализ чугуна. Харьков: Металлургиздат, 1962. - 180 с. Летин Л.А., Роддатис К.Ф. Среднеходные и тихоходные мельницы. М.:Энергоиздат, 981. - 360 с.

31. Материалы в машиностроении: Выбор и применение. Т.Ч.Чугун/ Подобщ.ред.А.А.Жукова. М.: Машиностроение, 1969, с.83-230.

32. Материалы машиностроения: Энциклопедический справочник / Подобщ.ред.И.А.Одинга. — М.: Машгиз, 1947, с.8-10.

33. Маюрников A.B., Юдицкий А.И. Литейное производство, 1970, с.10-11.

34. Меськин B.C. Основы легирования стали. М.: металлургиздат, 1959. - 683 с.

35. Пивоварский Е. Высококачественный чугун. М.:Металлургия, 1965. Т 2. - 1185 с.

36. Прейскурант № 02-01. Оптовые цены на цветные металлы, сплавы и порошки. -М.: Прейскурантиздат, 1980. 48 с.

37. Прейскурант № 01-05. Оптовые цены на чугуны и ферросплавы. Прейскурантиздат, 1980. 48 с.

38. Попов Ю.С., Нагорный П.Л. Влияние карбидов на стойкость сплавов против абразивного износа. Литейное производство, 1969, № 8, с.27-29. Сб.: Литье биметаллических изделий (Под ред. А.А.Снежко - К., ИПЛ АН УССР, 1976, с.51-58.

39. Сб.: Многослойное литье. (Под ред.П.П.Лузана К., ИПЛ АН УССР, 1970, с.З-104.

40. Сегменты размольной чаши и рубашка валка /"Бабкок" Изготовитель: литейный цех в Оерхаузене, 1981. - 6 с.

41. Сиголаев С.Я., Энтин С.Д. Новые магнитные аппараты и приборы для фазового анализа аустенитных сталей. В кн.: Магнитные методы дефектоскопии анализа и измерений: Труды института физики металлов АН СССР. Свердловск, 1959, с.267-272.

42. Смирнов И.В., Гришин Л.П., Старых Ю.И., Хухрий С.А. Технология производства и качества двухслойных отливок бандажей на СТЗ. В кн.: Труды ЦНИИТМАШ, М., 1985, № 190, с.4-6.

43. Смирнов И.В. Разработка технологического процесса производства биметаллических чугунных отливок бандажей валков углеразмольных мельниц Автореф.

44. Дис.канд.техн.наук. Москва, 1984. - 24 с.

45. Снаговский В.М. Влияние хрома на кинетику и механизм кристаллизации чугуна. Автореф. Дис. канд.техн.наук. Днепропетровск, 1967. - 19 с. Справочник по чугунному литью. / Под общ.ред. Н.Г.Гиршовича. - М. - JL: Маш-гиз, 1961 - 800 с.

46. Справочник по чугунному литью /Под общ.ред.Н.Г.Гиршовича. М. - Л.: Машиностроение, 1978, - 758 с.

47. Стальное литье: Справочник / Под общ.ред. Н.П.Дубинина. М.: Машгиз, 1961. -888 с.

48. Стрижов Г.С., Смирнов И.В., Иванов Е.В. Исследование и разработка процесса производства биметаллических отливок методом центробежного литья. В кн.: Труды ЦНИИТМАШ, М., 1980, № 160, с.61-67.

49. Таран Ю.Н., Снагорский В.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1966, № 4, с.27-30.

50. Тененбаум М.М. Износостойкость деталей и долговечность горных машин. М.: Госгортехиздат, 1960. 246 с.

51. Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М.: Машиностроение, 1966. 331 с.

52. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976.-271 с.

53. Тиняков В.Г. Исследование технологического процесса центробежной отливки биметаллических чугунных заготовок. Диссертация на соискание уч.степени канд.техн.наук. М.: ЦНИИТМАШ, 1976. 61-64 с.

54. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. 272 с.

55. Цыпин И.И. Белые износостойкие чугуны. Структура и свойства. М.: Металлургия, 1983. - 176 с.

56. Цыпин И.О., Хрущев M.JI. Производство деталей из износостойкого чугуна. -ЦНИИТЭИТяжмаш, 1979, № 14-79-14, с.16-18.

57. Цыпин И.О., Хрущев M.JL, Тимофеев В.И. Структура и свойства износостойкого чугуна. 1979, № 14-72-14, с.12-15.

58. Цыпин И.О., Хрущев M.JI. Износостойкие легированные чугуны для деталей дробильно-размольного оборудования. ЦНИИТЭИТяжмаш, 1979, № 14-79-14, с.6-10.

59. Чернобровкин В.П. Изменение электросопротивления чугуна в связи с образованием в нем графита. Физика металлов и металловедение, АН СССР, Свердловск, 1957, Т.1У, вып.З, с.564-566.

60. Шмелев А. А. Справочник термиста. М.: Машгиз, 1952. - 321 с.

61. Щебатинов М.П., Абраменко Ю.Е., Бех Н.И. Высокопрочный чугун в автомобилестроении. М.: машиностроение, 1988. - 214 с.

62. Шуляк B.C., Сорока П.С. и др. Литые износостойкие материалы. Киев, 1972, с.102-108.

63. Юрьев С.Ф. Удельные объемы фаз в мартенситном превращении аустенита. М.: Металлургиздат, 1950. - 194 с.

64. Barton R. Special Cast Iron. BCYRA Jornal, 1960, t.8, s.857-882.

65. Cox G.I/ Developments in alloy cast iron. The British Foundryman, 1983, vol.76, p. 129-144.

66. Cox G.I. Sone observatcjns on the microstructure and nardness of nikel-chromium martensitie white irons. The British Foundryman, 1979,№ 12, p.265-272.

67. Di Giulio A. a., White A. Factors affectig structures and properties of gray cast iron. -Transact. AFA., 1936, № 3, V.7. 531.

68. Drevillon J., Corties J. Les Broycurs dans les centralts termigues d'Electricite' de France. Cenie civil, 1968, № 2, p.88-97.

69. Dodd J. Bulletin du Cerale d'etudes des metaux, 1973, v.13, № 2 (numero special), p.77-108.150

70. Fairhust., Rohrig K. Abrasion-resestant Highchromium White Cast Jrons Foundry Trade Journal, 1974, v.136, № 2999, p.685-691.

71. Grilliat Z. Aspect metallurgigue de la production, du contrôle ete'utilisation des fontes blanches martensitigues au nicel-chrome "Ni-Hard".- Fouderie, 1963, № 208, p.219-227.

72. Grundig W. Slahl und Eisen. 1957, - № 14.-125.

73. Yarrison G., Dixon R. Developments in the production and of martensitie alloy cast iron. British Foundryman, 1962, vol.55, № 5, p.40-46.

74. Xarrison G., Dixon R. British Foundryman, 1962, vol.55, № 4, p.30-34.

75. Heyn E. Uberbleibende Spannungen in werkstuken infolge Abkuhlung. Stahl und Eisen, 1978,37, s. 1308-1347.

76. Kums A. Moznost proziti a vyroba litin typu Ni-Hard.- Slevarenstvi, 1973, №3-4, p.125-128.

77. Mailander R., Jungbluth H. Techn.Mitt Krupp 3 (1933). 83 s.

78. Maratrau F. Mémoires scientifigues de la revue de metallurgie, 1971, t.68, № 2, p. 67-74.

79. Norman T., Gerhort O. Neure Entwicklungen verschleißfester Gußwerkstoffe fur die Hartzerkleinerung. Gisserei, 1959,46, № 16, s. 15-16.

80. Stauffer W.A. Verschleise durch sandnaltiges Wasser in Hydraulischer anlagen. -Schweiser Archiv, 1958, № 24. 208.

81. The production of Ni-Hard Martensiten White Cast Iron (The International Nickel Cjmpani (Mond) Limitid-Thames House, Millbank. Londoon, S.W.I.

82. Thum A. Neure Anschaungen über die mehanischen Eigenschaften des Gusseisen. -Giesserei, 1929. 1164 s.

83. Turie T. Cast iron for modern engineering applications. Foundry, Tr.Journal, 1940, № 1227,1228, 1229.

84. Составляющими годового экономического эффекта будут: сокращение брака по трещинам; снижение производственных затрат за счет исключения из-технологического процесса операции высокотемпературная термообработка изделий0

85. За базовый вариант принят износостойкий чугун типа "Нихард-4". Исходные данные для расчета экономического эффекта:

86. Сравниваемые !Обоснование исходиввариантыбазовый!новый ! ? вариант!вариант!данных

87. Объем производства продукции на годовую программу (А2), тНбандаж, (А^) 231,00броня стола (А2) 134,16всего: 365,16

88. Масса брака бандажей по трещинам, тН 71,60231,00 Согласно договора134,16 № 2084 от 09.09.85 365,16

89. Г1о данным БЗЭМ и ЦНИИТМАШ1. ЮУ /б. в расчетном году ».см.расчет экономического эффек1. Номер Единица 198 г.строки измерения1. V» ' В 1

90. Н.Г.Невзоров Н.П.Чернышев М.Л .Винокурвнедрения -УУ »УУзные показатели, характеризующие результаты мероприятия:1. А. За отчетный год