автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Получение и термическая обработка литого режущего инструмента из доменного чугуна

На правах рукописи

КОЛЬБА

к Александр Валерьевич

I

I

\

ПОЛУЧЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЛИТОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ ДОМЕННОГО ЧУГУНА

! I

Специальность 05.16.01 -"Металловедение и термическая обработка металлов"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новокузнецк 2003

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный

индустриальный университет"

Научный руководитель: академик РАЕН, доктор технических наук, заслуженный изобретатель РФ, профессор В.К. Афанасьев

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор А.Ф. Софрошенков кандидат технических наук, доцент Л.М. Полторацкий

Ведущее предприятие: ОАО «Томский инструмент» (г. Томск)

Защита состоится " 16 " декабря 2003г в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.252.01 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» по адресу: 654007, Кемеровская область, г.Новокузнецк, ул. Кирова, 42, СибГИУ. Факс: 3843-46-88-80; e-mail: step@sibgiu.kemerovo.su. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Автореферат разослан " fZ " 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор С'/п*. В.С.Стариков

) ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные инструментальные материалы в основном получают благодаря усложнению и.\ химического состава и обработки. Необходимые свойства инструмента различного назначения обеспечивается путем комплексного дорогостоящего легирования дефицитными элементами (вольфрамом, молибденом, хромом, ванадием, кобальтом и др.).

Задачи создания ресурсосберегающей технологии получения инструмента, снижения его стоимости обусловливают поиск и разработку альтернативных сплавов. В инструментальной промышленности существует направление, в котором предпочтение отдается производству быстрорежущих сталей с повышенным содержанием углерода, так как этот недорогой элемент благоприятно сказывается на режущих свойствах. Все чаще при производстве железоуглеродистых сплавов с требуемыми свойствами используется замена дорогостоящих элементов на водород, азот и кислород. В основном применяется легирование азотом.

Значительное снижение себестоимости быстрорежущих сталей происходит при исключении деформации из процесса их обработки. Литые быстрорежущие стали могут обладать более высокой твердостью и теплостойкостью по сравнению с деформированными. При этом они немного уступают деформированным сталям в прочностных свойствах и ударной вязкости из-за карбидной неоднородности.

В течение длительного времени предпринималось много попыток использования чугуна в качестве материала для литого режущего инструмента, так как он имеет более низкую стоимость, чем у стали, и обладает хорошими литейными свойствами. В последнее время для обработки металлов стал находить применение специальный чугун, из которого графит удален с помощью карбидообразующих (хром, ванадий, вольфрам). Чугун может обладать более высокими режущими свойствами, чем у большинства инструментальных сталей, в том числе и быстрорежущих, но это достигается введением необходимого для повышения теплостойкости большого количества дорогостоящих элементов (до 50 мас.%).

Несмотря на то что специальный чугун может иметь более низкую стоимость, чем быстрорежущая сталь, получение из него инструмента многоцелевого назначения сдерживается следующими причинами: слоЯсный дефицитный химический состав, очень низкая способность к пластической деформации, низкие прочностные свойства и ударная вязкость. Поэтому в настоящее время необходимо получить качественный и недорогой инструмент из нелегированного доменного чугуна с помощью прогрессивных способов обработки расплава, термической и химико-термической обработки.

Таким образом, проблемы применения доменного чугуна в качестве инструментального материала и повышение свойств известных инструментальных чугунов являются актуальными.

Работа выполнена в соответствии с программой Министерства образования России «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (подпрограмма 1.7 «Технология современного заготовительного производства») и комплексной региональной программой "Стабильное развитие Кузбасса: Человек - природа - ресурсы - прогресс".

Цель работы. Получение и термическая обработка литого режущего инструмента из доменного чугуна.

Задачи работы.

1. Повысить механические свойства доменного чугуна путем удаления графита и получения ледебуритной структуры с пом°шь| ®ез

3 БИБЛИОТЕКА |

дорогостоящего легирования и модифицирования РЗМ (церий, лантан, мишметалл).

2. Разработать режим отжига, исключающий графитизацию и уменьшающий объемную долю цементита влитом чугунном инструменте.

3. 11ридать высокую твердость отожженному чуп иному инструменту с помощью закалки в средах, исключающих трещинообразование.

4. Установить температуру отпуска для снятия закалочных напряжений без существенного снижения твердости литого чугунного инструмента.

5. Изучить возможность использования нетермообработанного чугунного инструмента для резания дерева и деревостружечных композиций.

6. Провести испытания по резанию термообработанным чугунным инструментом малоуглеродистой стали и серого чугуна.

Научная новизна.

1. Установлено, что без применения дорогостоящих химических элементов, путем

обработки расплава можно получить у доменного чугуна твердость уровня высоколегированных инструментальных чугунов и сталей и повысить его прочностные свойства (защищено патентами РФ №2151!98 и №2162109).

2. Получены значительные изменения количества, формы, характера распределения

и микротвердости эвтектического цементита в нелегированном белом чугуне при отсутствии графитизации.

3. Установлено, что нелегированный белый чугун способен твердеть на воздухе при

охлаждении с температур закалки, как и быстрорежущие стали.

4. Показано, что нелегированный белый чугун может иметь такую же или более высокую стойкость к отпуску по сравнению с инструментальными сталями повышенной износостойкости (XI2, Х12М, Х6ВФ, 85Х6НФТ и др.), после отпуска при температурах 300 - 400°С он может обладать такой же твердостью, как у инструмента из быстрорежущих сталей после окончательной термической обработки.

5. После цементации с добавками в карбюризатор водных растворов и последующей

закалки у чугунного инструмента при температурах испытания 600-700°С

■ -обнаружен такой же или более низкий коэффициент линейного расширения по сравнению с быстрорежущей сталью в состоянии окончательной термической обработки. Практическая значимость.

1. Разработаны способы обработки расплава полимером тетрафторэтилена, шлаком синтетического силумина, термоциклическим воздействием, которые позволяют при одновременном повышении прочности получить твердость у доменного чугуна на уровне твердости дорогостоящих легированных чугунов и сталей.

2. Разработаны режимы термической обработки чугунного инструмента, не приводящие к выделению графита, не вызывающие трещинообразования (закалочная среда, защищенная патентом РФ №2130083), уменьшающие количество хрупкой структурной составляющей - эвтектического цементита при отсутствии графитизации и обеспечивающие твердость до 87 НЯА, такую же как у некоторых спеченных вольфрамокобальтовых и вольфрамотитанкобальтовых твердых сплавов (ВК10, ВК15, ВК20, ВК25, Т5К12В, ТТ7К12) и теплостойкость уровня инструментальных сплавов высокой износостойкости XI2, Х12М, Х6ВФ, 85Х6НФТ, 250X25ВЗ.

3. Термическая обработка инструмента из нелегированного белого чугуна может успешно проводится без применения соляных ванн при нагреве и охлаждении,

► * 4.5 * >- 4

чяйг-- ••

«И» 40?

ступенчатого охлаждения при отжиге и закалке и многократного отпуска, применяющихся для легированных инструментальных сталей. 4. В результате работы из доменного чугуна получен режущий инструмент, более низкой стоимости, чем применяемый в настоящее время, он может успешно применяться для обработки дерева, деревостружечных композиций, мягких полимерных материалов и т. п. Определены перспективы использования инструмента из нелегированного белого чугуна для металлообработки. Реализация результатов. В условиях ОАО «Кузнецкий машиностроительный завод», ремонтно-механического цеха Абагурской аглофабрики установлена возможность качественной токарной обработки термообработанными резцами из нелегированного белого чугуна таких материалов как сталь 3 и серый чугун. С помощью токов высокой частоты в отделении напайки ОАО «ЗСМК» получены качественные паяные латунью соединения пластин из этого чугуна с державками из стали 45. В условиях ООО «Мебельдрев» (Новокузнецкая мебельная фабрика) и ОАО «Кузнецклеспром» показаны возможности замены инструментальных сталей и твердых сплавов на нелегированный белый чугун при обработке ДСП и различных пород дерева. На защиту выносятся:

1. Результаты влияния модифицирования полимером тетрафторэтилена, шлаком синтетического силумина и термоциклической обработки расплава на структуру и свойства доменного чугуна.

2. Свойства литого инструмента из нелегированного белого чугуна после различных режимов отжига, закалки и отпуска.

3. Результаты промышленной апробации литого режущего инструмента, полученного по разработанным способам обработки расплава и термических воздействий.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 7 международных, 6 республиканских, 6 зональных научно-технических конференциях.

Публикации. По результатам выполненной диссертационной работы имеется 40 публикаций, в том числе 3 патента РФ на изобретения, 7 статей и 3 учебных пособия.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 237 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, общих выводов, приложения, содержит 75 таблиц, 55 рисунков и список литературы из 178 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен обзор свойств режущего инструмента, общие сведения о металлорежущих сталях и инструментальных легированных белых чугунах. Получение этих материалов предусматривает дорогостоящее легирование, главным образом вольфрамом и хромом и сложную многоступенчатую термическую обработку с использованием расплавов солей и щелочей, ухудшающих условия труда.

Показаны преимущества литого инструмента, выражающиеся в его более низкой стоимости и высокой стойкости, по сравнению с деформированным. Сделан вывод о целесообразности увеличения содержания углерода взамен дорогостоящих легирующих элементов в инструментальных железоуглеродистых сплавах и о возможности варьирования свойств эвтектического цементита.

Рассмотрены основы выплавки, факторы, определяющие структуру и свойства белого чугуна, зависимость износостойкости белого чугуна от его микроструктуры. Проанализировано с учетом элементов внедрения влияние различных режимов термической обработки на свойства чугунных отливок. Определено, что большую роль в повышении свойств режущего инструмента играют элементы внедрения -водород, азот и кислород.

Во второй главе изложена методика исследований. В качестве шихты использовались передельные доменные'чугуны производства ОАО «КМК» и ОАО «ЗСМК».

Шихтовые чугуны в расплавленном состоянии подвергались обработке фторопластом, шлаком производства синтетического силумина (соответственно 0,10,3%, 0,5-4,5% от массы расплава) и заливались в медный кокиль (пробы размером 170x120x15 мм). Из проб изготавливали образцы для исследования микроструктуры и испытаний механических свойств.

Чугунный инструмент выплавлялся в условиях Юргинского машиностроительного завода в индукционной печи вместимостью 380 кг.

Расплав подвергался высокотемпературной циклической обработке, которая заключалась в расплавлении чугуна, выдержке при 1550°С 20 минут, охлаждении до 1350°С, выдержке 20 минут и последующей заливке с различной скоростью кристаллизации. Учитывая значительное влияние водорода на свойства чугунов, перед заливкой проводилось наводороживание расплава мокрыми асбестовыми тампонами. Пробы кристаллизовались в различных формах: земляных и стальных, а инструмент заливался в оболочковые формы для средних токарных проходных резцов (ГОСТ 18879-73) и ножей наборных фрез (ГОСТ 24359-80). При каждой плавке производилась заливка в алюминиевый кокиль образцов для исследования теплового расширения и газового анализа.

Термическая обработка инструмента проводилась в печах типа CHOJI. Химико-термическая обработка в твердом карбюризаторе проводилась в соответствии с рекомендациями ГОСТ 2407-64.

Химический состав чугуна определялся с помощью квантометра ARL В-31000С (Франция) со встроенной ЭВМ. Содержание водорода, азота и кислорода определялось методом горячей вакуумной экстракции с помощью газового анализатора - эволографа VH-9 системы Хереуса-Файхтингера (Швейцария).

Микроструктурные исследования проводили с использованием следующих методов: 1) металлографического анализа (микроскоп МБИ-6 и многофункциональный микроскоп «OPTON» с выходом с помощью видеокамеры «SIMENS» на ПК «PENI IUM»), 2) количественного металлографического анализа на автоматическом структурном анализаторе «EPIQUANT», 3) просвечивающей электронной микроскопии (микроскоп УЭМВ-ЮОК).

Твердость инструмента измерялась методом Роквелла (ГОСТ 8064-79, прибор ТК-2). Для оценки влияния модифицирования на твердость доменного чугуна применялся метод Бринелля (ГОСТ 9012-59, прибор ТШ-2М). Твердость эвтектического цементита и металлической основы определялась по ГОСТ 9450-76 на приборе ПМТ-3. Временное сопротивление разрыву определялось с помощью машины МР-500 (при нагрузке 5т) по ГОСТ 27208-87. Коэффициенты линейного расширения были определены на оптическом дифференциальном дилатометре Шевенара.

В третьей главе показано влияние обработки расплава на свойства доменного чугуна.

Обработка чугунного расплава фторопластом (патент РФ 2151198) или шлаком

производства синтетического силумина (патент РФ 2162109) позволяет полностью удалить графит и получить у доменного чугуна ледебуритную структуру, что обеспечивает твердость и прочность такую же, как у легированных специальных износостойких белых (табл. 1,2).

Таблица 1 - Влияние обработки расплава на количество графита и механические свойства доменного чугуна

Способ модифицирования Объемная доля графита, % МПа Предельная степень пластической деформации до разрушения, %

Известный: смесью, содержащей коллоидно-графитовый препарат 25% и порошок меди (размер частиц 2-10 мкм) остальное, в количестве 0,5% от веса шихты. 12,3 180 17

Предлагаемый: политетрафторэтиленом (СгР*) в количестве от массы расплава, %: 0,10 0,30 4,6 0 340 403 40 50

Таблица 2 - Влияние обработки расплава на механические свойства доменного чугуна

Способ модифицирования Количество модификатора, % от массы расплава Механические свойства

ст., МПа НВ

Известный: смесью, содержащей окалину железа 45 - 50 %, карбид кальция 10-15%, плавиковый шпат 5 -10 %, карбид кремния или его шлам остальное. 1 240-260 205-214

Предлагаемый: 0,5 393 445

шлаком производства 1,0 387 420

синтетического силумина*. 1,2 420 450

* Химический состав шлака в % (вес.): 2,5 К^О; 8,1 А1203; 1,7 ТЮ2; 42,7 8Ю2; 14 в!; А1 - остальное.

В условиях различных предприятий (Западно-Сибирский металлургический комбинат, Кузнецкий машиностроительный завод, Юргинский машиностроительный завод, ЗАО «Томский инструмент») были разработаны различные режимы получения высоких свойств доменного чугуна с помощью высокотемпературной циклической обработки. После такой обработки, при последующей кристаллизации с любой скоростью, графит в чугуне не образуется (рис. 1).

Химический состав чугуна для инструмента, представленный в таблице 4, определялся при обработке расплава через каждые 30 минут. Микроструктура литого чугунного инструмента - перлито-ледебуритная (рис. \г, Э). Перлит имеет пластинчатое строение, а ледебурит - сотовидное.

где

Кристаллизация, размер отливки, мм: а, б- в земляной форме, 40x130x240; в - в стальном кокиле, 025, Ь=300; г — в оболочковых формах для токарных резцов 1=125; Ь=16; Ь=21; д - в оболочковых формах для ножей, 1=50; Ь=20; Ь=15; е-в земляной форме, 090, Ь = 270

Рисунок 1 - Микроструктура передельного доменного чугуна без обработки расплава (а), после термоциклирования расплава 1350°С<->1550°С, 5 циклов (б-д) и литой стали Р6М5 (е).х750 (масштаб 1:12)

Отливки из такого чугуна имеют следующие механические свойства: предел прочности ств = 490 МПа, предел текучести ст0д = 408МПа, относительное удлинение 8 = 0,7%, твердость 51-54 НЯС (значения, характерные для высоколегированных чугунов).

Установлено, что с увеличением скорости кристаллизации и уменьшением габаритов отливок в микроструктуре чугуна увеличивается объемная доля эвтектического цементита (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние условий кристаллизации на твердость и объемную долю цементита (Уц) в нелегированном белом чугуне_

Кристаллизация дас

В стальном кокиле (отливка 025 мм, Ь = 300 мм) 52-53 72

В земляной форме (отливка 25x40x200 мм) 50-52 67

В земляной форме (отливка 40x130x240 мм) 50-51 58

В оболочковых формах для токарных резцов (отливка 1 = 125 мм; Ь = 16 мм; И = 21 мм) 51-52 69

В оболочковых формах для ножей наборных фрез (отливка 1 = 50 мм; Ь = 20 мм; Ь = 15 мм) 52-54 74

Таблица 4 - Химический состав чугуна для инструмента

№ пробы Содержание элементов, %

С Мп 81 Р 8 Сг N1 Си V

1 4,00 0,24 0,16 0,060 0,030 0,25 0,06 0,02 0,040

2 4,00 0,24 0,17 0,062 0,035 0,25 0,06 0,02 0,040

3 4,30 0,24 0,19 0,068 0,030 0,23 0,06 0,02 0,040

4 4,30 0,24 0,22 0,070 0,028 0,23 0,06 0,02 0,039

5 4,20 0,23 0,24 0,065 0,023 0,21 0,06 0,02 0,039

6 4,25 0,23 0,21 0,068 0,023 0,16 0,06 0,02 0,039

Сравнение расширения при нагреве чугуна и деформированной быстрорежущей стали приведено в таблице 5. При анализе изменений коэффициента линейного расширения (КЛР) при испытаниях до 700°С показано значительное влияние термоциклической обработки расплава.

Таблица 5 - Коэффициент линейного расширения доменного чугуна и быстрорежущей стали___

Материал Коэффициент линейного расширения а-10 6 град "1 при температурах испытания, °С

50 100 150 200 250 300 350 400 450

Доменный чугун без обработки 9,5 10,2 10,8 11,6 12,4 12,7 13,0 13,3 13,5

Доменный чугун: термоциклирование расплава в интервале 1350-1550°С 7,0 7,1 6,5 11,6 13,7 14,4 14,4 14,6 13,7

Р6М5 без обработки 8,7 10,5 11,2 12,0 12,4 13,0 13,3 13,8 14,5

После 5 циклов обработки обнаруживаются следующие значения: при 650°С а = 9,810~4 град и при 700°С а = 12,210 -6 град"'. Эти величины для стали Р6М5 при соответствующих температурах составляют а = 12,8-Ю"6 град"1 и а = 12,6-КГ6 град"1, т.е. оказываются более высокими, чем у нелегированного белого чугуна.

Выявленные особенности влияния обработки расплава на твердость, прочность и КЛР доменного чугуна указывают на большую перспективу его применения взамен многих других материалов. Термоциклированный чугун с ледебуритной структурой

9

даже в наводороженном состоянии при температурах испытания 50-150°С и 350-450°С имеет КЛР ниже, чем сталь Р6М5, серый и высокопрочный чугуны.

В четвертой главе рассмотрено влияние различных режимов термической и химико-термической обработки на свойства чугунного инструмента.

Отжиг при температурах ниже точки эвтектоидного превращения заметно увеличил размеры перлитных дендритов инструмента, объемная доля перлита при этом возросла на 5 - 8 %, а твердость уменьшилась на 1-3 НЯС. Выделений графита в отливках после такого отжига не наблюдалось. Отжигом резцов при температуре 700°С можно значительно уменьшить объемную долю цементита (более чем на 10-20%), а также его микротвердость (с 7520 до 6520 МПа при выдержке 7 ч). Твердость перлита при таком отжиге может увеличиваться (с 2230 до 3670 МПа при выдержке 1ч). После длительного отжига (2 суток) в более массивных отливках, кристаллизовавшихся медленнее, может наблюдаться увеличение количества цементита (табл. 6). Трещинообразования у инструмента при нагреве до температур 400-700°С не было. После нагрева до температур выше точки эвтектоидного превращения (800-1130°С) во многих резцах появились трещины.

Таблица 6 - Влияние отжига на объемную долю цементита (Уц), микротвердость (Нц) и твердость нелегированного белого чугуна (отливка 40x130x240 мм, кристаллизация в земляной форме)

* емпература отжига, °С Выдержка, ч Н|1, МПа Уц,% НЯС

Цементит Перлит

Без отжига - 7320 2960 58 50-52

700 48 6440 3670 82 50-51

900 48 6130 2860 77 48-50

1000 48 6600 3060 58 47-51

1130 24 9460 2600 - 30-35

Прогрев инструмента при температурах 600-650°С около 0,5 ч устранял этот недостаток, связанный с низкой теплопроводностью белого чугуна. Твердость резцов после кратковременного (1-7 ч) отжига при температурах 800-900°С не изменилась значительно, она уменьшилась до 42-45 НЯС только у наводороженных отожженных при 1000°С.

После отжига при этой температуре достигнуто снижение объемной доли эвтектического цементита на 25-30%. Температуры отжига резцов от 800 до 1000°С приводят к появлению «сыпи» по перлитным дендритам - выделений цементита глобулярной формы. В образцах из ножей, кристаллизовавшихся быстрее, чем резцы, наблюдаются участки структуры с разложившимся без образования графита цементитом (рис. 2) после многократного нагрева при 700-900°С и охлаждения с печью.

На графитизацию отливок оказало влияние наводороживание в расплавленном состоянии. Выделения графита в наводороженных резцах были замечены после отжига со следующими температурами и выдержками соответственно: 900°С, 24 часа и более, 1000°С, 1 час и более, 1100°С, 10 мин и более. Если расплав после наводороживания выстаивался (например, 10 минут перед заливкой резцов) или вообще не подвергался наводороживанию (перед заливкой ножей), то графит после отжига при таких температурах образовался за гораздо большее время. В массивной, кристаллизовавшейся в земляной форме отливке (40x130x240 мм), графит не

наблюдался даже после нагрева при 900°С в течение 2 суток, а его признаки появились только в случае отжига при 1130°С с выдержкой 4 часа или при 1000°С с выдержкой 30 часов. Это характерно и для ножей наборных фрез, которые, как и эта отливка, не подвергались в расплавленном состоянии наводороживанию.

ахЗОО

6x750

Рисунок 2 - Влияние многократного отжига (900°С, 1 ч, 15 раз) на микроструктуру ножей наборных фрез (масштаб 1:12)

Выдержка при температурах 1100-1130°С (24 ч), близких к точке эвтектического превращения чугуна, приводит к структуре пережога - ледебуритная эвтектика располагается в виде сетки, и присутствуют компактные выделения графита. В результате разложения цементита и появления большого количества графита твердость отливок уменьшилась до 30-35 НЯС.

Отжиг при 900°С с предварительным термическим ударом (нагрев до 900°С или 1000°С, выдержка 1 ч и охлаждение в трансформаторном масле (90°С)) привел к выделению большого количества графита и изменению формы и распределения ледебуритной эвтектики. Эвтектический цементит может присутствовать в виде отдельных округлых образований (рис. За).

После отжига при 1100°С твердость уменьшилась за более короткое время (5,5ч вместо 22 ч), при этом следует обратить внимание на появление трехзонной структуры резца (рис. 36), которая может оказаться весьма полезной при создании режимов обработки, упрочняющих поверхность чугунных изделий. В сердцевине образца после отжига с предварительной закалкой ледебуритный каркас разбит, и цементит присутствует в виде отдельных «кусков» (рис. Зв). Твердость такого цементита примерно в 1,5 раза выше, чем у эвтектического цементита нетермо-обработанных резцов. Поверхность резца обезуглерожена, а переходная зона между сердцевиной и обезуглероженным слоем - область с повышенной объемной долей эвтектического цементита, значительно выросшего в размерах (рис. 36).

В целях предотвращения обезуглероживания во время отжига выдержка инструмента проводилась в среде твердого карбюризатора. Результаты влияния такой обработки на микроструктуру резцов, приведенные на рисунке Зг, свидетельствуют об отсутствии обезуглероженного слоя и приближении формы цементита к глобулярной, что может обеспечить более высокую прочность и сопротивление отрыву режущей кромки инструмента В закаленном состоянии эти резцы могут иметь твердость сердцевины до 58 - 60 НЯС, а поверхности - 63 - 65 НКС.

вхЗОО

гх750

Режим отжига: а - 900°С, 1 ч, масло (90°С) + 900°С, 28 ч, с печью

б, в- 1000°С, 1 ч, масло (90°С) + 1100°С, 5,5 ч, с печью г - 900°С, 1,5 ч, масло (90°С) + 1000°С, 4 ч, с печью +1000°С, выдержка в карбюризаторе 7 ч, воздух

Рисунок 3 - Микроструктура чугунного инструмента после отжига с предварительным термическим ударом (масштаб 1:12)

Полученные результаты по влиянию отжига могут быть использованы для производства инструмента, подвергающегося механической обработке.

Закалка. Для предотвращения трещинообразования инструмента при нагреве до температуры закалки использовался подогрев при 600°С в течение 20-30 минут. Из данных таблицы 7 видно, что закалка вызывает уменьшение величины временного сопротивления при практическом отсутствии пластичности.

Максимальная твердость резцов (64-68 ЖС) достигалась при закалке от 900°С, с выдержками при этой температуре 1-5 ч.

При разработке режимов закалки установлены следующие главные особенности поведения нелегированного белого чугуна при закалке.

Во-первых, это способность такого чугуна приобретать высокую твердость (6468 НЯС) при закалке в горячее (90°С) трансформаторное масло и кипящую воду (рис.4). При этом в закаленных резцах объемная доля эвтектического цементита уменьшена и обнаружено, что он тверже, чем в литом состоянии. Твердость

металлической матрицы и эвтектического цементита увеличивалась до значений, зависящих от времени выдержки при 900°С, и достигала максимума (4870 МПа у матрицы, 9460 МПа у цементита) при выдержке 1 час. При закалке предварительно отожженных резцов таких закономерностей нет, и микротвердость металлической матрицы выше, чем у основы резцов, которые не подвергались предварительному отжигу. Как оказалось, предварительный отжиг уменьшает склонность чугунного инструмента к трещинообразованию при закалке.

70

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Время выдержки, ч

Рисунок 4 - Влияние времени выдержки при 900°С на твердость закаленных резцов (охлаждение в кипящую воду)

Таблица 7 - Влияние закалки на механические свойства нелегированного белого чугуна (термоциклирование расплава, кристаллизация образцов в земляной форме)

Режим закалки а„, МПа 5,%

Без закалки 482 0,7 0

900°С, 1 мин, вода 183 - -

900°С, 1 мин, через воду в масло 130 1,8 0

900°С, 1 мин, масло 390 - -

1100°С, 1 мин, масло 405 - -

1100°С, 1 мин, воздух 423 - -

Примечание: разрыв всех образцов у галтели

Охлаждение в холодную воду приводило к мартенситному превращению перлитной матрицы, сильному уменьшению общей травимости шлифов и трещинообразованию инструмента. С увеличением выдержки при 900°С, происходит некоторое уменьшение количества эвтектического цементита, и вместе с тем, выделение мелкого глобулярного в металлической основе. Охлаждение в воду (20-100°С), в масло (20-80°С) приводило к образованию закалочных трещин. Была разработана закалочная среда (патент РФ 2130083) - кипящая вода с добавками при следующем соотношении компонентов, мае. %: медный купорос 0,2 - 0,7; карбамид

*

I I

0,1 - 0,4; вода - остальное. I

Кипение раствора обеспечивает снижение скорости охлаждения в интервале температур мартенситного превращения, что позволяет избежать трещинообразование. Водные растворы медного купороса, карбамида в указанных соотношениях ускоряют срыв паровой пленки на охлаждаемой поверхности закаливаемых изделий в интервале температур наименьшей устойчивости переохлажденного аустенита за счет быстрого отвода тепла. Закалка в горячее (90°С) масло трансформаторное масло также не вызывала трещинообразование.

Вторая главная особенность нелегированного белого чугуна - это его способность твердеть при охлаждении на воздухе (такой же признак у быстрорежущей стали). Результаты закалки на воздухе приведены в таблицах 8,9. <

Таблица 8 - Влияние многократной закалки на воздухе (1 цикл: 1 ч, воздух) на твердость режущего инструмента_

Количество циклов Твердость НЯС после закалки с температуры

1000°С 1100°С

Резцы Ножи Резцы Ножи

0 51-52 52-53 51-52 52-53

1 51-52 53-54 45-46 51-52

2 52-53 56-57 41-42 54-56

3 54-56 56-57 41-42 57-60

4 54-56 56-57 40-41 57-60

Примечание: выдержка под закалку 1 ч.

Таблица 9 - Влияние нагрева при 1210°С в соляной ванне (ВаСЬ) на микротвердость (Нц), объемную долю цементита (Уц) и твердость отливок из нелегированного белого чугуна__

Отливка Время нагрева, с Нц.МПа Уц,% НЯС

Цементит Перлит

Проба 40x130x240 мм Без нагрева 7320 2960 58 50-52

20 10720 3060 57 48-51

40 9460 3810 53 54-56

60 8170 3530 50 51-52

Токарный резец I = 125 мм; Ь = 16 мм; Ь = 21 мм Без нагрева 7520 2230 69 51-52

10 7520 2680 65 54-55

40 9460 4120 57 54-56

60 7520 3280 57 54-55

Охлаждение на воздухе не приводит к трещинообразованию, увеличивает твердость металлической матрицы (до 3530 МПа) и эвтектического цементита. Объемная доля эвтектического цементита уменьшается, но не в такой мере как при закалке в жидкие среды (рис. 5).

После многократного нагрева при температуре 1100°С, близкой к температуре плавления ледебурита, выявлено сильное изменение формы и распределения структурных составляющих. После 1 цикла обработки в резцах карбид железа расположен в виде сетки и выделения графита - грубые пластинчатые, в то время как в ножах (не подвергавшихся в расплавленном состоянии наводороживанию) они

отсутствовали. Увеличение количества циклов до четырех привело к видоизменению ледебуритной эвтектики, количество «ячеек» при этом резко сократилось и цементит присутствует в виде отдельных «кусков» (рис. 6 а, б).

я >

75

70

65

60

55

50

I А 1 »С (охл 'ц (охл. н 1ЯС (охл ^ц (охл. в 1 на возду а воздух« в масле масле (9 хе) (90°С)) 0°С))

а

75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25

1

[л

V

-^-няс Уц \

\

б > -1-

10 15 20 0

Количество циклов

10

15

20

Режим цикла: а - 900°С, 20 мин; б - 1000°С, 20 мин, кипящий водный раствор (мае. %: медный купорос 0,5; карбамид 0,3)

Рисунок 5 -Влияниетермоциклической обработки (1 цикл:) на объемную долю цементита (Уц) и твердость резцов

ахЗОО 6x300 вх750

Режим закалки: а - 900°С, 20 мин, масло (90°С), 15 раз; б, в- 1100°С,1 ч,воздух,4раза

Рисунок 6 - Микроструктура резцов (а, б) и ножей (в) после многократной закалки (масштаб 1:12)

Закалка с высоких температур (1000-1 Ю0°С) или многократная может эффективно повлиять на тепловое расширение белого чугуна. Важным здесь является снижение КЛР до значений 2,66-10 ~6-н4,00-10 "6 град ~1 при температурах испытания 100-150°С.

В-третьих, с помощью многократной закалки в разработанной среде получено наиболее значительное уменьшение объемной доли эвтектического цементита (в 1,5-2,5 раза) при отсутствии графита или наличии его в небольшом количестве (табл. 10, рис. 5).

Таблица 10 - Влияние многократной закалки (1 цикл: 1000°С, 20 мин, кипящий водный раствор) на твердость (НЛС), объемную долю цементита (Уц) и графита (Угр) резцов______

Количество циклов HRC Vu,% Vrp,%

0 50-52 73 0

1 61-62 51 " 0

3 63-64 56 0

5 63-64 49 2

10 63-64 46 3

15 63-64 42 5

20 56-58 27 7

Микротвердость структурных составляющих увеличивается как при охлаждении в кипящую воду, так и в горячее масло. Термоциклирование при 900-1000°С вызвало появление по дендритам округлых выделений цементита (рис. 6 в).

В-четвертых, нагрев в карбюризаторе и последующая закалка вызывает значительное уменьшение КЛР нелегированного белого чугуна, при этом, чем продолжительнее этот нагрев, тем этот эффект сильнее.

Следует отметить, что с помощью нагрева в карбюризаторе у доменного чугуна без выделений графита получены очень низкие значения КЛР (а^о-с =1,8-10 6 град "1 после ХТО в твердом карбюризаторе при 900°С в течение 3 часов и закалки с 1000°С, в воду), характерные для инваров - прецизионных сплавов, содержащих десятки процентов никеля и других дорогостоящих элементов.

Добавки водород- и азотсодержащих веществ при ХТО в карбюризаторе в насыщающую среду могут интенсифицировать процесс химико-термической обработки. КЛР после химико-термической обработки (нагрев в карбюризаторе с добавкой водного раствора мочевины), чередующейся с закалкой, ненамного уменьшено", по сравнению необработанными образцами, в интервале температур испытания 250-550°С, э при температуре 700°С составляет 5,4-10 " 6 град ~ , что почти вдвое меньше, чем у деформированной стали Р6М5 в состоянии поставки и у деформированных сверл из Р6М5 03мм после стандартной термообработки.

Термическая обработка значительно изменяет газосодержание чугуна. Так, нагрев в интервале 150 1100°С в течение 5 ч с последующим охлаждением в воду позволяет выявить следующие особенности изменения водорода, азота и кислорода в нелегированном белом чугуне. Количество водорода и кислорода увеличивается после нагрева при 150-:.80°С (табл. 11), при этом достигает максимума при 580°С. Температуры нагрева 7)0 и 910°С приводят к уменьшению содержания водорода и кислорода (почти до значений, как у нетермообработанных образцов).

Таблица 11 - Влияние нагрева в течение 5 ч и охлаждения в воду на содержание водорода, азота и кислорода в доменном чугуне (термоциклирование расплава)

Температура нагрева, °С н2 N 2 о2

ррш % ррш % ррш %

Без нагрева 2,0 0,0002 - 92,0 0,0092

150 7,3 0,00073 19,0 0,0019 353,0 0,0353

200 16,0 0,0016 10,5 0,00105 359 0,0359

250 9,0 0,0009 7,0 0,0007 i 361,0 0,0361

300 15,0 0,0015 не определено 332,0 0,0332

430 15,7 0,00157 не определено 394,0 0,0394

580 40,0 0,0040 не определено 718,0 0,0718

710 4,1 0,00041 не определено 3,7 0,00037

910 2,7 0,00027 J 1.1 0,00011 7,1 0,00071

1100 17,0 0,0017 82,0 0,0082 933,0 0,0933

Содержание азота постепенно уменьшается после нагрева при 150, 200, 250°С, и после нагрева при более высоких температурах 300-710°С вообще не определяется. Очень мало азота определяется после нагрева при 910°С. После нагрева при 1100°С содержание азота и кислорода максимально. Аномальные изменения содержания водорода, азота и кислорода при температурах 710 и 910°С указывают на возможность их участия в образовании фазовых составляющих, которые не разлагаются при температурах нагрева образцов при анализе.

Отпуск. Обнаружено, что нелегированный белый чугун имеет большую устойчивость к отпуску, чем углеродистые, малолегированные и полутеплостойкие режущие стали. Температуры отпуска 300 - 400°С лишь незначительно уменьшают (на 1-3 HRC) твердость закаленных резцов (табл. 12). Это происходит, как показывает электронная микроскопия, за счет начала процессов распада пересыщенного твердого раствора, выражающихся в выходе из твердого раствора и укрупнении карбидной составляющей. Только температуры 600-700°С приводит к значениям твердости уровня литого состояния. В этом случае объемная доля цементита увеличивается (до 60-62%), но не до значений, определенных у нетермообработанных образцов. Трехкратный отпуск при температуре, применяющейся для быстрорежущих сталей пониженной теплостойкости, выявил способность инструмента сохранять твердость 60-61 HRC (табл. 13), т.е. стойкость к отпуску нелегированного белого чугуна может быть выше, чем у полутеплостойких сталей.

Таблица 12 - Влияние температуры и среды охлаждения при отпуске (время отпуска 1 ч) на твердость закаленных (900°С, 1 ч, охлаждение в кипящей воде) резцов_

Температура отпуска,°С Твердость HRC после охлаждения

в кипящей воде на воздухе с печью

Без отпуска 64 -66 64 -66 64- 66

300 63 -64 64 -66 «3 -- 65

400 61 -62 63 -64 63- 64

500 60 -61 61 -63 61- 63

600 57 -58 55 -58 54- 57

700 51 -52 50 -52 49- 51

Таблица 13 - Влияние закалки (900°С, 1ч, кипящая вода) с последующим отпуском на твердость резцов_

Режим отпуска тс

Без термообработки 50 -52

Без отпуска 64 -66

540°С, 1 ч, воздух 62 -63

540°С, 1 ч, воздух (2 раза) 60 -62

540°С, 1 ч, воздух (3 раза) 59 -60

540°С, 1 ч, воздух (3 раза) + 620°С, 4 ч, воздух 51 -53

Нагрев до 620°С в течение 4 часов (проверка на красностойкость, 4

использующаяся для быстрорежущих сталей) уменьшил твердость резцов до 4

значений литого состояния. Склонность к твердению нелегированного белого чугуна при отпуске проявилась после высокотемпературного отжига (1100°С) с ^

предварительной закалкой и обнаружена при измерении микротвердости (табл. 14). В микроструетуре присутствовал графит и «куски» видоизменившейся цементитной эвтектики (рис. 3 в).

Таблица 14 - Влияние термической обработки на микротвердость (Нц) отожженного (1100°С, 5 ч)* резца _

Нд, МПа после термообработки

Участок шлифа Закалка: 900°С, 1ч, масло (90°С) Отпуск: 550°С, 1 ч,2 раза

Цементит Основа Цементит Основа

Зона с крупным цементитом 10720 2960 9750 3060

Центр 8910 2680 10380 3060

♦Перед отжигом проводился термический удар: подогрев 600°С, 2 ч + 1000°С, 1 ч, трансформаторное масло (90°С)

Предварительный нагрев в карбюризаторе с добавкой воды позволяет получить после трехкратного отпуска (540°С) примерно такой же КЛР в интервале температур красного каления 600-700°С, как у готовой продукции - сверл из стали Р6М5 (7,0-10 ~ 6 -г- 9,5-10" 6 град "').

В пятой главе показаны перспективы применения литого режущего инструмента из нелегированного белого чугуна. Отливки из доменного чугуна без выделений графита (кристаллизация в стальном кокиле) в виде малых резцовых пластин для напайки при закалке в холодную воду от 900°С не получают трещин и приобретают твердость 85-87 НЯА такую же, как у твердых сплавов ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25, Т5К12В, ТТ7К12. Высокая твердость пластин сохраняется до температуры 150°С. Чугунные пластины в перспективе можно использовать взамен инструмента из стали ХВ5 для обработки твердых изделий, например, отбеленных чугунных валков, термообработанных сталей с малыми скоростями резания (например, для насечки напильников). Отпуск при 550°С приводит к уменьшению твердости пластин до 57 - 58 НЯС, т. е. до уровня твердости нетермообработанных.

Показано (табл. 15), что в перспективе кроме стали ХВ5 возможно заменить и высокохромистые полутеплостойкие стали ледебуритного класса (применяемые для

штампов, деталей, работающих в условиях гидроабразивного износа, для обработки сыпучих материалов, в том числе горных пород), а также быстрорежущие стали пониженной теплостойкости.

Таблица 15 - Твердость и теплостойкость инструментальных материалов после

окончательной термической обработки

Материал Твердость Теплостойкость (HRC 58), °C

Сталь неглубокой прокаливаемости ХВ5 66-67 HRC «250

Сталь повышенной прокаливаемости 9ХС 63-64 HRC 300

Полутеплостойкие стали глубокой прокаливаемости, повышенной износостойкости Х6ВФ, Х12, 85Х6НФТ и др. 62 - 64 HRC 300

Полутеплостойкие стали глубокой прокаливаемости, высокой износостойкости Х12М, 250Х25ВЗ и др. 62 -65 HRC 400-500

Быстрорежущие стали пониженной теплостойкости 6Х4М2ФС, РЗМЗФ2, Р2М2ФЗ 62 -65 HRC 570-600

Быстрорежущая сталь пониженной теплостойкости с интерметаллидным упрочнением (стойкая против коррозии) 03Н10Х11М2Т2 54-55 HRC -

Быстрорежущие стали умеренной теплостойкости Р18, Р6М5 64 -65 HRC 620

Твердые сплавы 84-94 HRA (71-74 HRC) до 800- 1000

Доменный чугун без выделений графита (малая резцовая пластина 1 = 6,5, b = 14, h = 6) до 84- 87 HRA (71 -12 HRC) до 450-550

Результаты апробации инструмента в условиях различных предприятий г.Новокузнецка (механической мастерской лаборатории контроля испытаний проката ООО «Сталь. КМК», ремонтно-механического цеха Абагурской аглофабрики, Кузнецкого машиностроительного завода, ремонтно-механического цеха ООО «Мебельдрев») сведены в таблицу 16.

Чугуном предложено во многих случаях заменить легированные стали и твердые сплавы при современной токарной, фрезерной и других видах обработки дерева.

В отделении напайки ремонтно-механического цеха ОАО «ЗСМК» получено качественное паяное соединение литой чугунной пластины (57НЯС) и державки из стали 45. Для пайки использовалась латунь. После пайки с температурой нагрева 750°С графита в структуре чугуна не было. В перспективе возможно использование напаек для деревообрабатывающего инструмента.

В условиях кузнечно-термического цеха ОАО «ЗСМК» проводилась наплавка доменного чугуна без выделений графита на державки из стали У8. Чугун наплавлялся на зубья циркулярных пил для резки дерева вдоль волокон и фрез для получения сложного профиля. Графит в наплавленном чугуне не наблюдался и твердость наплавки составляла 57 - 58 НЯС.

Проводились попытки замены высоколегированных износостойких наплавочных материалов, например, сормайта, на доменный чугун без выделений графита.

Сравнительное изучение наплавленных соединений сталь 65Г- сормайт 1 и сталь 65Г-доменный чугун без выделений графита позволяет обнаружить ряд преимуществ наплавки электродами из доменного чугуна. Графит в структуре чугуна после наплавки отсутствовал, образовалась переходная зона от основного металла к наплавленному и наблюдалось большое количество (до 30 - 40%) эвтектических карбидов, что должно свидетельствовать о сохранении износостойкости наплавленного слоя. После пахоты земельной площади в 500 Га износа наплавленного слоя не наблюдалось. Сормайт 1 содержит 46% дорогостоящих легирующих элементов, а доменный чугун не легирован.

Таблица 16 - Режимы резания литым токарным инструментом из нелегированного белого чугуна (стойкость резца Т=60 мин)

Материал Термообработка резца, твердость Глубина резания, мм Скорость резания, м/мин Подача, мм/об

Сталь 3 Отжиг 1000°С в твердом карбюризаторе; закалка 1100°С, масло (90°С); отпуск 550°С, 1 ч; ШС 58 2 35,0 0,8

Серый чугун СЧ15 Тоже 2 56,5 0,2

Сталь 3 Отжиг 1000°С в твердом карбюризаторе; закалка 900°С, кипящий водный раствор; отпуск 300°С, 1,5 ч; тс 62 -63 3 31,4 0,2

Пихта, береза, лиственница, ДСП Без термообработки; ИКС 51-52 5 300 2,5

Примечание: резание сплавов проводилось с охлаждением СОЖ

Таким образом, как показали натурные испытания, доменный чугун без выделений графита является перспективным инструментальным сплавом, который можно успешно применять в современной промышленности.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен обзор сведений о современных сталях и чугунах для режущего инструмента. Современная инструментальная промышленность предусматривает введение дорогостоящих легирующих элементов (вольфрама, хрома, молибдена, ванадия, кобальта, редкоземельных металлов и др.) в состав режущих железоуглеродистых сплавов. В основном используются деформированные сплавы, изделия из которых подвергаются сложной термической обработке с использованием расплавов солей и щелочей, ухудшающих условия труда. Для обработки металлов с »ал находить применение литой режущий инструмент из специального чугуна. В его состав обязательно вводят дорогостоящие карбидообразующие элементы: хром, ванадий, вольфрам и др. Такой чугун может обладать более высокими режущими свойствами, чем у большинства инструментальных сталей, но это достигается сложной технологией обработки.

2. Разработаны способы обработки расплава чуг\на - полимером тетрафюрэтилена и шлаком производства синтетического силумина, позволяющие удали 1ь выделения графита из доменного чугуна и тем самым повысить свойства отливок - получить нелегированный белый чугун с высокой твердостью - 450-560 НВ, прочностью - ан = 400- 420 МПа. Термоциклическая обработка чугунного расплава позволяет получить у отливок перлито-ледебуритную структуру без выделений графита и тем самым повысить свойства доменного чугуна до уровня легированных специальных износостойких (НЯС 50 - 54, а, = 490 МПа,).

3. Разработаны режимы термической обработки, исключающие трещинообразование нелегированного белого чугуна при нагреве и охлаждении,

<■ после которых твердость этого материала может превышать твердость закаленного инструмента из полутеплостойких и быстрорежущих сталей. Отжиг может приводить к уменьшению, а закалка - к увеличению микротвердости цементита или I. металлической матрицы примерно на 2000-3000 МПа и макротвердости до 65-67 НЯС. Показаны возможности широкого варьирования состава и свойств чугунного инструмента по сечению. После отжига или закалки отливок из нелегированного белого чугуна зафиксировано уменьшение объемной доли эвтектического цементита без образования графита.

4. С помощью многократной закалки от 1000°С в разработанной среде, не вызывающей трещинообразования - кипящем водном растворе ка'рбамида и медного купороса - получено наиболее значительное уменьшение объемной доли эвтектического цементита (с 73 до 51% при 1 цикле и до 27% при 20 циклах) при отсутствии графита или наличии его в небольшом количестве (7% при 20 циклах).

5. Получены результаты по самозакаливаемости нелегированного белого чугуна. Многократная закалка на воздухе от 1000°С приводит к твердению резцов до 54-56 НЯС (ножей наборных фрез до 56-57 ИКС), а с 1100°С - до 57-60 НЯС у ножей наборных фрез. Такие значения твердости получаются у быстрорежущих сталей, закаленных на воздухе.

6. Отпуск при температурах 300-400°С не приводит к значительному уменьшению твердости закаленного инструмента из нелесированного белого чугуна. После трехкратного отпуска при 550°С, применяемого для быстрорежущей стали Р6М5, у нелегированного белого чугуна получена твердость 59-61 НЯС, характерная для полутеплостойких сплавов (Х6ВФ, 85Х6НФТ, Х12, Х12М) после окончательной термической обработки. Установлено, что предварительный нагрев в карбюризаторе с добавкой воды позволяет получить после трехкратного отпуска при 550°С КЛР при температурах красного каления 600-700°С такой же или меньший, чем у товарных сверл из стали Р6М5.

7. Нелегированный белый чугун можно применять вместо углеродистых и легированных сталей 9ХС, Х6ВФ, 85Х6НФТ и др. для быстрого и качественного резания деревостружечных композиций и древесины различных пород. Термообработанными резцами из нелегированного белого чугуна можно с малыми скоростями резания без ударных нагрузок обрабатывать малоуглеродистые стали, серый чугун. Малые резцовые пластины для напайки из нелегированного белого чугуна, могут приобретать с помощью закалки твердость 85-87 НЯА, такую же, как у некоторых твердых сплавов (ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25, Т5К12В, ТТ7К12). В перспективе возможна замена полутеплостойких сталей высокой износостойкости Х12, Х12М, 250Х25ВЗ.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Чуланов В.А. Кольба A.B. Применение гермоциклической обработки расплава для повышения твердости инструмента из доменного чугуна / Генная инженерия в сплавах: Тезисы докладов VI Международной научно-практической конференции. - Самара: СамГТУ, 1998. - С. 103-104.

2. Чибряков М.В., Койнов В.А., Кольба A.B. Особенности обработки расплава чугуна твердыми веществами // Лит. пр-во. - 2000. - №3. - С. 11 - 12.

3. Патент РФ 51198 по заявке №99123819/02 от 10.11.1999. Способ модифицирования серого чугуна / Афанасьев В.К., Койнов В.А., Кольба A.B. и др. (Россия). - Опубл. 20.06.2000. Бюл. №17.

4. Патент РФ 2162109 по заявке №99124959/02 от 22.11.1999. Способ модифицирования чугуна / Афанасьев В.К., Койнов В.А., Кольба A.B. и др. (Россия). - Опубл. 20.01.2001. Бюл. №2.

5. Патент РФ 2130083 по заявке № 98110779/02 от 11.01.99, МПК7 C21D1/60. Закалочная среда / Афанасьев В.К., Сагалакова М.М., Чибряков М.В. и др. (Россия). -Опубл. 10.05.99, Бюл. №13.

6. Афанасьев В.К., Туева Г.В., Кольба A.B. Влияние нагрева в интервале 200-300°С на микроструктуру и твердость чугуна с графито-ледебуритной структурой // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 1999. - №10. - С.74.

7. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Туева Г.В., Кольба A.B. Металлографическое исследование обработки расплава на поведение передельного чугуна при термической обработке // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. - 2000. - №6. - С. 42 - 44.

8. Афанасьев В.К., Кольба A.B., Чибряков М.В. О термической обработке чугунного инструмента / Новые технологии в машиностроении, металлургии, материаловедении и высшем образовании: Межвузовский сборник научных трудов. - Н. Новгород, 2001. - С. 292-294.

9. Койнов В.А., Кольба A.B., Чибряков М.В., Слободов П.Г. О влиянии термической обработки на микроструктуру и свойства доменного чугуна без выделений графита / Материалы и технологии XXI века: Сборник тезисов докладов Всероссийской научно-практической конференции (май 2001 г.). - Пенза, 2001. -С.41-42.

10. Афанасьев В.К., Кольба A.B., Чибряков М.В. О некоторых особенностях доменного чугуна для производства инструмента (сообщение 1) // Инструмент Сибири. - 2000. - №6(9). - С.4-7.

11. Афанасьев В.К., Кольба А.В, Чибряков М.В. О влиянии термической обработки на микроструктуру режущего инструмента из доменного чугуна без выделений графита (сообщение 2) //Инструмент Сибири - 2001.-№ 12. - С.20 -21.

12. Афанасьев В.К., Кольба А.В, Чибряков М.В. О возможности применения доменного чугуна для изготовления деревообрабатывающего инструмента (сообщение 3) // Обработка металлов. - 2002. - № 3 (12). - С. 7 - 9.

13. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Кольба A.B., Койнов В.А., Сагалакова М.М. Пути повышения свойств серого чугуна / Сборник трудов 5-го Собрания металловедов России. - Краснодар: КубанГТУ, 2001. - С.333-334.

14. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Койнов В.А., Кольба A.B. Влияние обработки расплава гидридом кислорода на свойства доменного чугуна / Сборник материалов VII Международной конференции «Водородное материаловедение и химия гидридов металлов» (16-22 сентября, 2001). - Киев, 2001. - С.428-431.

15. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Кольба A.B., Сагалакова М.М. Свойства чугунов: Учеб. пособие. Ч. I. Общие сведения и физические свойства. -Новокузнецк: Изд. СибГИУ, 2002. - 116 с.

16. Афанасьев В.К., Кольба A.B., Сагалакова М.М., Сочнев A.B. Свойства чугунов: Учеб. пособие. Ч. II. Механические свойства. - Новокузнецк: Изд. СибГИУ, 2002. - 134 с.

17. Афанасьев В.К., Кольба A.B., Сагалакова М.М., Сочнев A.B. Свойства чугунов: Учеб. пособие Ч. III. Химические свойства. - Новокузнецк: Изд. СибГИУ,

2002.-66 с.

18. Афанасьев В.К., Щербединский Г.В., Кольба A.B., Сочнев A.B. Влияние высокотемпературных отжигов на свойства белого доменного чугуна // МиТОМ. -

2003. - №3. - С.17-19.

Издлиц. № 01439 от 05.04.2000 г. Подписано в печать 05.11.03 Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл.печл. 1,4. Уч.-издл. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ /54

ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Издательский центр СибГИУ

(fjrsy

0 195 85

i

i

t\

\¡

M

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1 Исторический очерк.

1.2 Основные свойства режущего инструмента.

1.2.1 Твердость.

1.2.2 Износостойкость.

1.2.3 Теплостойкость.

1.2.4 Тепловое расширение.

1.3 Общие сведения об инструментальных сталях.

1.3.1 Классификация и составы.

1.3.2 Термическая обработка и свойства.

1.3.3 Химико-термическая обработка.

1.3.4 Преимущества литого и наплавленного инструмента.

1.4 Чугуны для режущего инструмента.

1.4.1 Общая характеристика.

1.4.2 Влияние химического состава.

1.4.3 Получение отливок.

1.4.4 Легирование.

1.4.5 Износостойкость.

1.4.6 Термическая обработка.

1.4.6.1 Способы и процессы отжига.

1.4.6.2 Закалка и отпуск.

1.4.6.3 Термоциклическая обработка.

1.4.6.4 Химико-термическая обработка.

1.4.7 Наплавленный инструмент.

1.5 Выводы по главе.

Глава 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Материалы исследования.

2.2 Выплавка.

2.3 Термическая и химико-термическая обработка.

2.4 Определение химического состава.

2.5 Газовый анализ.

2.6 Исследование микроструктуры.

2.6.1 Металлографический анализ.

2.6.2 Количественный металлографический анализ.

2.6.3 Электронная микроскопия.

2.7 Определение механических свойств.

2.8 Определение коэффициента линейного расширения.

2.9 Метод расчета доверительного интервала.

Глава 3 ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ДОМЕННОГО ЧУГУНА

БЕЗ ВЫДЕЛЕНИЙ ГРАФИТА.

3.1 Модифицирование чугунного расплава полимером тетрафторэтилена.

3.2 Модифицирование чугунного расплава шлаком производства синтетического силумина.

3.3 Термоциклическая обработка чугунного расплава.

3.4 Выводы по главе.

Глава 4 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЛИТОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ ДОМЕННОГО ЧУГУНА БЕЗ ВЫДЕЛЕНИЙ ГРАФИТА.

4.1 Отжиг.П

4.2 Закалка.

4.3 Отпуск.

4.4 Выводы по главе.

Глава 5 ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИТОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ ДОМЕННОГО ЧУГУНА БЕЗ ВЫДЕЛЕНИЙ ГРАФИТА.

Выводы по главе.

Современные инструментальные материалы в основном получают благодаря усложнению их химического состава и обработки [1]. Необходимый комплекс свойств инструмента различного назначения обеспечивается путем комплексного дорогостоящего легирования. Классические составы быстрорежущих сталей, предназначенных для обработки металлов, обладающих твердением при нагреве, были разработаны в начале XX века. Их высокие режущие свойства достигаются легированием вольфрамом, молибденом, хромом, ванадием, кобальтом и другими дефицитными элементами.

Задачи создания ресурсосберегающей технологии получения инструмента, снижения его стоимости обусловливают поиск и разработку альтернативных сплавов. В инструментальной промышленности существует направление, в котором предпочтение отдается производству быстрорежущих сталей с повышенным содержанием углерода, так как этот недорогой элемент благоприятно сказывается на режущих свойствах [2].

Все чаще при производстве железоуглеродистых сплавов с требуемыми свойствами используется замена дорогостоящих элементов на водород, азот и кислород. В основном применяется легирование азотом. Присутствие азота и других газов может контролироваться как условиями выплавки, так и термической обработкой в различных средах. Повышение режущих свойств методами химико-термической обработки может осуществляться с помощью насыщения поверхности углеродом (цементация), азотом (азотирование), кислородом (оксидирование) [3]. Широко применяется и насыщение одновременно двумя или несколькими элементами.

Литые быстрорежущие стали могут обладать более высокой твердостью и теплостойкостью по сравнению с деформированными. При этом они немного уступают деформированным сталям в прочностных свойствах и ударной вязкости из-за карбидной неоднородности [2, 3].

В течение длительного времени предпринималось много попыток использования чугуна в качестве материала для литого режущего инструмента, так как он имеет более низкую стоимость, чем у стали, и обладает хорошими литейными свойствами [4].

В последнее время для обработки металлов стал находить применение специальный чугун. Современные способы получения режущего инструмента из чугуна не включают в себя процесс деформации, но для удаления выделений графита, губительно сказывающихся на требуемых для резания свойствах, предусматривают обязательное введение марганца или хрома. Чугун может обладать более высокими режущими свойствами, чем у большинства инструментальных сталей, в том числе и быстрорежущих, но это достигается введением необходимого для повышения теплостойкости большого количества дорогостоящих элементов [4]. Высокое содержание углерода в инструментальном чугуне определяет наличие в структуре повышенной объемной доли режущих карбидов.

Несмотря на то что специальный чугун может иметь более низкую стоимость, чем быстрорежущая сталь, получение из него инструмента многоцелевого назначения сдерживается следующими причинами: сложный дефицитный химический состав, очень низкая способность к пластической деформации, низкие прочностные свойства и ударная вязкость. Поэтому в настоящее время необходимо получить качественный и недорогой инструмент из нелегированного доменного чугуна с помощью прогрессивных способов обработки расплава, термической и химико-термической обработки.

Таким образом, проблемы применения доменного чугуна в качестве инструментального материала и повышение свойств известных инструментальных чугунов являются актуальными.

Работа выполнена в соответствии с программой Министерства образования России «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (подпрограмма 1.7 «Технология современного заготовительного производства») и комплексной региональной программой "Стабильное развитие Кузбасса: Человек — природа - ресурсы - прогресс".

Цель работы. Получение и термическая обработка литого режущего инструмента из доменного чугуна.

Для достижения поставленной цели в соответствии с вышеизложенным, учитывая большое влияние элементов внедрения на свойства железоуглеродистых сплавов, были определены следующие задачи исследования:

1. Повысить механические свойства доменного чугуна путем удаления графита и получения ледебуритной структуры с помощью обработки расплава без дорогостоящего легирования и модифицирования РЗМ (церий, лантан, мишметалл).

2. Разработать режим отжига, исключающий графитизацию и уменьшающий объемную долю цементита в литом чугунном инструменте.

3. Придать высокую твердость отожженному чугунному инструменту с помощью закалки в средах, исключающих трещинообразование.

4. Установить температуру отпуска для снятия закалочных напряжений без существенного снижения твердости литого чугунного инструмента.

5. Изучить возможность использования нетермообработанного чугунного инструмента для резания дерева и деревостружечных композиций.

6. Провести испытания по резанию термообработанным чугунным инструментом малоуглеродистой стали и серого чугуна.

Научная новизна.

1. Установлено, что без применения дорогостоящих химических элементов, путем обработки расплава можно получить у доменного чугуна твердость уровня высоколегированных инструментальных чугунов и сталей и повысить его прочностные свойства (защищено патентами РФ №2151198 и №2162109).

2. Получены значительные изменения количества, формы, характера распределения и микротвердости эвтектического цементита в нелегированном белом чугуне при отсутствии графитизации.

3. Установлено, что нелегированный белый чугун способен твердеть на воздухе при охлаждении с температур закалки, как и быстрорежущие стали.

4. Показано, что нелегированный белый чугун может иметь такую же или более высокую стойкость к отпуску по сравнению с инструментальными сталями повышенной износостойкости (XI2, Х12М, Х6ВФ, 85Х6НФТ и др.), после отпуска при температурах 300 - 400°С он может обладать такой же твердостью, как у инструмента из быстрорежущих сталей после окончательной термической обработки.

5. После цементации с добавками в карбюризатор водных растворов и последующей закалки у чугунного инструмента при температурах испытания 600-700°С обнаружен такой же или более низкий коэффициент линейного расширения по сравнению с быстрорежущей сталью в состоянии окончательной термической обработки.

Практическая значимость.

1. Разработаны способы обработки расплава полимером тетрафторэтилена, шлаком синтетического силумина, термоциклическим воздействием, которые позволяют при одновременном повышении прочности получить твердость у доменного чугуна на уровне твердости дорогостоящих легированных чугунов и сталей.

2. Разработаны режимы термической обработки чугунного инструмента, не приводящие к выделению графита, не вызывающие трещинообразования (закалочная среда, защищенная патентом РФ №2130083), уменьшающие количество хрупкой структурной составляющей — эвтектического цементита при отсутствии графитизации и обеспечивающие твердость до 87 НЯА, такую же как у некоторых спеченных вольфрамокобальтовых и вольфрамотитанкобальтовых твердых сплавов (ВК10, ВК15, ВК20, ВК25, Т5К12В, ТТ7К12) и теплостойкость уровня инструментальных сплавов высокой износостойкости XI2, Х12М, Х6ВФ, 85Х6НФТ, 250Х25ВЗ.

3. Термическая обработка инструмента из нелегированного белого чугуна может успешно проводится без применения соляных ванн при нагреве и охлаждении, ступенчатого охлаждения при отжиге и закалке и многократного отпуска, применяющихся для легированных инструментальных сталей.

4. В результате работы из доменного чугуна получен режущий инструмент, более низкой стоимости, чем применяемый в настоящее время, он может успешно применяться для обработки дерева, деревостружечных композиций, мягких полимерных материалов и т. п. Определены перспективы использования инструмента из нелегированного белого чугуна для металлообработки.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 7 международных, 6 республиканских, 5 зональных научно-технических конференциях: VI Российская научная студенческая конференция «Физика твердого тела» (г. Томск, май 1998 г.); VI Международная научно-практическая конференция «Генная инженерия в сплавах» (г. Самара, май 1998 г.); Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы и пути развития металлургии» (г. Новокузнецк, 1998 г.); VI Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы материаловедения» (г. Новокузнецк, 1999 г.); Международная научно-техническая конференция «Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий» (г. Волгоград, 1999 г.); Всероссийская научно-практическая конференция «Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы» (г. Новокузнецк, 1999 г.); II Всероссийская конференция молодых ученых «Физическая мезомеханика материалов» (г.Томск, 1999 г.); научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Наука и молодежь: на пути в XXI век» (г. Новокузнецк, СибГИУ, 1999 г.); Всероссийская научно-практическая конференция «Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы», (г. Новокузнецк, 2000 г.); V Собрание металловедов России, (г. Краснодар, сентябрь 2001 г.); XIV научно-практическая конференция преподавателей и молодых ученых (г. Юрга, апрель 2001г.); Всероссийская научно-техническая конференция «Материалы и технологии XXI века» (г. Пенза, май 2001 г.); VII Международная конференция «Водородное материаловедение и Химия Гидридов Металлов» (г. Киев - Ялта - Алушта, сентябрь 2001 г); I региональная научно-практическая конференция «Потенциальные возможности региона Сибири и проблемы современного сельскохозяйственного производства» (г. Кемерово, 2002 г.); Международная научно-техническая конференция «Генезис, теория и технология литых материалов» (г. Владимир, май 2002 г.); XV научно-практическая конференция преподавателей и молодых ученых (г. Юрга, апрель 2002 г.); Международная конференция «Современные проблемы металлургического производства» (г. Волгоград, октябрь 2002 г.); Всероссийская научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии» (г. Москва, октябрь 2002 г.); региональная научная конференция «Наука. Техника. Инновации» (г. Новосибирск, декабрь 2002 г.).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 40 печатных работах (из них 3 учебных пособия по свойствам чугунов) и защищено 3 патентами РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, общих выводов, приложения, содержит 75 таблиц, 55 рисунков и список литературы из 178 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен обзор сведений о современных сталях и чугунах для режущего инструмента. Современная инструментальная промышленность предусматривает введение дорогостоящих легирующих элементов (вольфрама, хрома, молибдена, ванадия, кобальта, редкоземельных металлов и др.) в состав режущих железоуглеродистых сплавов. В основном используются деформированные сплавы, изделия из которых подвергаются сложной термической обработке с использованием расплавов солей и щелочей, ухудшающих условия труда. Для обработки металлов стал находить применение литой режущий инструмент из специального чугуна. В его состав обязательно вводят дорогостоящие карбидообразующие элементы: хром, ванадий, вольфрам и др. Такой чугун может обладать более высокими режущими свойствами, чем у большинства инструментальных сталей, но это достигается сложной технологией обработки

2. Разработаны способы обработки расплава чугуна - полимером тетрафторэтилена и шлаком производства синтетического силумина, позволяющие удалить выделения графита из доменного чугуна и тем самым повысить свойства отливок - получить нелегированный белый чугун с высокой твердостью - 450-560 НВ, прочностью — ав = 400-420 МПа. Термоциклическая обработка чугунного расплава позволяет получить у отливок перлито-ледебуритную структуру без выделений графита и тем самым повысить свойства доменного чугуна до уровня легированных специальных износостойких (НЯС 50-54, ав = 490 МПа).

3. Разработаны режимы термической обработки, исключающие трещинообразование нелегированного белого чугуна при нагреве и охлаждении, после которых твердость этого материала может превышать твердость закаленного инструмента из полутеплостойких и быстрорежущих сталей. Отжиг может приводить к уменьшению, а закалка — к увеличению микротвердости цементита или металлической матрицы примерно на 20003000 МПа и макротвердости до 65-67 НЯС. Показаны возможности широкого варьирования состава и свойств чугунного инструмента по сечению. После отжига или закалки отливок из нелегированного белого чугуна зафиксировано уменьшение объемной доли эвтектического цементита без образования графита.

4. С помощью многократной закалки от 1000°С в разработанной среде, не вызывающей трещинообразования - кипящем водном растворе карбамида и медного купороса — получено наиболее значительное уменьшение объемной доли эвтектического цементита (с 73 до 51 % при 1 цикле и до 27% при 20 циклах) при отсутствии графита или наличии его в небольшом количестве (7% при 20 циклах).

5. Получены результаты по самозакаливаемости нелегированного белого чугуна. Многократная закалка на воздухе от 1000°С приводит к твердению резцов до 54-56 НЯС (ножей наборных фрез до 56-57 НЯС), а с 1100°С - до 57-60 НЯС у ножей наборных фрез. Такие значения твердости получаются у быстрорежущих сталей, закаленных на воздухе.

6. Отпуск при температурах 300-400°С не приводит к значительному уменьшению твердости закаленного инструмента из нелегированного белого чугуна. После трехкратного отпуска при 550°С, применяемого для быстрорежущей стали Р6М5, у нелегированного белого чугуна получена твердость 59-61 НЯС, характерная для полутеплостойких сплавов (Х6ВФ, 85Х6НФТ, XI2, Х12М) после окончательной термической обработки. Установлено, что предварительный нагрев в карбюризаторе с добавкой воды позволяет получить после трехкратного отпуска при 550°С КЛР при температурах красного каления 600-700°С такой же или меньший, чем у товарных сверл из стали Р6М5.

7. Нелегированный белый чугун можно применять вместо углеродистых и легированных сталей 9ХС, Х6ВФ, 85Х6НФТ и др. для быстрого и качественного резания деревостружечных композиций и древесины различных пород. Термообработанными резцами из нелегированного белого чугуна можно с малыми скоростями резания без ударных нагрузок обрабатывать малоуглеродистые стали, серый чугун. Малые резцовые пластины для напайки из нелегированного белого чугуна, могут приобретать с помощью закалки твердость 85-87 НЯА, такую же, как у некоторых твердых сплавов (ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25, Т5К12В, ТТ7К12). В перспективе возможна замена полутеплостойких сталей высокой износостойкости XI2, Х12М, 250Х25ВЗ.

1. И. Майерхофер. Новое поколение специальных материалов фирмы BÖHLER / Специализированный симпозиум фирмы BÖHLER INTERNATIONAL "Новое поколение инструментальных и специальных материалов". Москва, 1998.

2. Першин П.С. Литой инструмент. — Москва, Свердловск: Гос. научно-тех. изд-во машиностроительной литературы. — 1962. — 192 с.

3. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1983. - 527 с.

4. Чугун: Справ, изд. / Под ред. А.Д. Шермана и A.A. Жукова. М.: Металлургия, 1991. - 576 с.

5. Эмингер 3., Кошелев В. Литой инструмент. М.: Машгиз, 1962. - 198 с.

6. Смиттеллс Колин Дж. Вольфрам. М.: Металлургиздат, 1958. - 416 с.

7. Коссович Г.А. Современные быстрорежущие инструментальные стали / МиТОМ. 1972. - № 4. - С. 12-14.

8. Артингер И. Инструментальные стали и их термическая обработка / Пер. свенгр. М.: Металлургия, 1982. - 312 с.

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

10. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. Кн. 1 / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. — М.: Машиностроение, 1978. — 400 с.

11. Инструментальные стали: Справочник / Позняк Л.А., Тишаев С.И., Скрынченко Ю.М. и др. М.: Металлургия, 1977. - 168 с.

12. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник / Под ред. Н.Т. Гудцова, М.Л. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. М.: Металлургиздат, 1956.- 1204 с.

13. Королев М.Л. Азот как легирующий элемент. — М.: Металлургиздат, 1961. -164 с.

14. A.c. 1534073 СССР, МКИ2 C21D9/22. Способ термической обработки инструмента из быстрорежущей стали / И.П. Кандаловский (СССР). -№4336471/31-02; Заяв. 02.12.87; Опубл. 07.01.90, Бюл. №1.

15. A.c. 1544824 СССР, МКИ2 C21D9/22. Способ термической обработки инструмента из быстрорежущей стали / И.П. Кандаловский (СССР). -№4339665/31-02; Заяв. 08.12.87; Опубл. 23.02.90, Бюл. №7.

16. A.c. 933740 СССР, МКИ2 C21D1/26. Способ отжига литой быстрорежущей стали / Р.П. Колтомова, А.Г. Кацук, JI.H. Сидоркина и др. (СССР). №289972/22-02; Заяв. 19.03.80; Опубл. 07.06.82, Бюл. №21.

17. A.c. 916560 СССР, МКИ2 C21D1/26. Способ термической обработки литой инструментальной стали / C.B. Шапоренко, К.К. Жданович, Ф.М.Журавлев и др. (СССР). №2867936/22-02; Заяв. 11.01.80; Опубл. 30.03.82, Бюл. №12.

18. A.c. 1502635 СССР, МКИ2 C21D1/26. Способ обработки заготовок инструментальных сталей / В.В. Тихомиров, А.Г. Бельчук, A.A. Смирнов и др. (СССР). №4233482/31-02; Заяв. 11.02.87; Опубл. 23.08.89, Бюл. №31.

19. A.c. 1516499 СССР, МКИ2 C21D9/22. Способ термической обработки быстрорежущей стали / P.JT. Тофпенец, И.И. Шиманский, К.С.Будровский и др. (СССР). №4251587/31-02; Заяв. 27.05.87; Опубл. 23.10.89, Бюл. №39.

20. Черкез М.Б. Хромирование. Л.: Машиностроение, 1971. — 112 с.

21. A.c. 1324334 СССР, МКИ2 С23С8/36. Способ комбинированной' обработки стальных и чугунных изделий / А.И. Некоз, H.A. Сологуб, М.С. Стечишин и др. (СССР). №3911489/22-02; Заяв. 27.05.87; ДСП.

22. A.c. 1605570 СССР, МКИ2 С23С8/32. Состав атмосферы для газовой нитроцементации стальных изделий / К.Г. Гаделшин (СССР). -№4285805/27-02; Заяв. 17.07.87; ДСП.

23. A.c. 1475938 СССР, МКИ2 C21D9/22. Способ обработки инструмента / Л.М. Чапайкин, Е.А. Суворова, В.Н. Кабанов и др. (СССР). -№4248671/23-02; Заяв. 19.05.87; Опубл. 30.04.89, Бюл. №16.

24. A.c. 1477752 СССР, МКИ2 C21D9/22. Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали / Г.А. Околович, Л.А. Шеина, Г.П. Ананьев, В.В. Зенин (СССР). №4268533/31-02; Заяв. 20.04.87; Опубл. 07.05.89, Бюл. №17.

25. A.c. 1463801 СССР, МКИ2 С23С9/22. Способ газовой цементации стальных изделий / В.К. Афанасьев, В.Г. Плотников, Т.Ю. Гудкова (СССР). №4297710/31-02; Заяв. 19.08.87; Опубл. 07.03.89, Бюл. №9.

26. A.c. 1383838 СССР, МКИ2 С23С8/38. Способ комплексной обработки изделий из быстрорежущей стали / В.И. Михеев, А.К., Белов, В.А.Половцев и др. (СССР). №4054699/31-02; Заяв. 10.04.86; ДСП.

27. Таран Ю.Н., Нижниковская П.Ф., Пирогова Е.В. и др. Влияние деформации и отжига на структуру и свойства эвтектического цементита / Изв. ВУЗов. Черная Металлургия. 1991. - №3. - С. 76-78.

28. Жуков A.A., Шалашов В.А., Томас В.К. О строении цементита / Лит. пр-во. 1965. - №7. - С.46.

29. Ляхович Л.С. Специальные стали: Учебное пособие. — Минск.: Высш. школа, 1985.-208 с.

30. Гудремон Э. Специальные стали: В 2 т. М.: Метаплургиздат, 1966. — 1640 с.

31. Меськин B.C. Основы легирования стали. М.: Металлургиздат, 1964. — 684 с.

32. Грдина Ю.В., Гордин О.В. Специальные стали: Курс лекций / СМИ. -Новокузнецк, 1962. — 274 с.

33. А. с. 1770437 СССР, МКИ2 С 22 С 37/06. Износостойкий чугун / Е.К.Решетников, А.Л. Рудницкий, А.Д. Дильин и др. (СССР). № 4879784/02; Заяв. 11.09.90; Опубл. 23.10.92, Бюл. № 39. - С. 89.

34. А. с. 1708911 СССР, МКИ2 С 22 С 37/10. Чугун / Б.А. Кириевский, Т.К.Изюмова, В.М. Винарский и др. (СССР). № 4641829/02; Заяв. 13.12.88; Опубл. 30.01.92, Бюл. № 4. - С. 110.

35. А. с. 1763506 СССР, МКИ2 С 22 С 37/10. Износостойкий чугун / В.А.Алов, М.И. Карпенко, С.П. Кожесилкин и др. (СССР). -№4903948/02; Заяв. 17.12.90; Опубл. 23.09.92, Бюл. № 35. С. 104.

36. А. с. 6188442 СССР, МКИ2 С 22 С 37/08. Износостойкий чугун / В.И.Науменко, М.И. Карпенко, Н.М. Залетало (СССР). № 24223442/2202; Заяв. 22.11.76; Опубл. 05.08.78, Бюл. № 29. - С. 87.

37. Салманов М.Н., Салманов Н.С., Бутыгин В.Б. Литая высокоизносостойкая быстрорежущая сталь / Лит. пр-во. 2000. - №3. — С. 22-23.

38. A.c. 1407972 СССР, МКИ2 C21D5/00. Способ термической обработки чугуна для инструмента / В.Н. Белов (СССР). №3965334/23-02; 3965333/23-02; 3968814/23-02; Заяв. 12.07.85; Опубл. 07.07.88, Бюл. №25.

39. A.c. 1673625 СССР, МКИ2 С22С37/08. Чугун для инструмента / B.C.Левитин, Е.Г. Захаров, B.C. Кропачев (СССР). №4688421/02; Заяв. 20.03.89; Опубл. 30.08.91, Бюл. №32.

40. Лакомский В.И., Явойский В.И. Газы в чугунах. — Киев: Гостехиздат УССР, 1960.-175 с.

41. Шаповалов В.И. Влияние водорода на свойства железоуглеродистых сплавов. М.: Металлургия, 1982. - 232 с.

42. Шаповалов В.И. Взаимодействие водорода как легирующего элемента с железоуглеродистыми сплавами, железом и его аналогами: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. — Днепропетровск, ДметИ, 1979. 50 с.

43. Леви Л.И. Азот в чугуне для отливок. — М.: Машиностроение, 1964. — 231с.

44. Гиршович Н.Г., Штейнбергс Л.Р. Влияние продувки газами на структуру и свойства чугуна / Лит. пр-во. — 1966. №4. — С.22-23.

45. Афанасьев В.К., Айзатулов P.C., Кустов Б.А., Чибряков М.В. Прогрессивные способы повышения свойств доменного чугуна. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 1999. 258 с.

46. Галактионова H.A. Водород в металлах. — М.: Металлургия, 1967. 304 с.

47. Мороз Л.С., Чечулин Б.Б. Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия, 1967. — 256 с.

48. Карпенко Г.В., Крипякевич Р.И. Влияние водорода на свойства стали. — М.: Металлургиздат, 1962. 200 с.

49. Колачев Б.А. Водородная хрупкость цветных металлов. — М.: Металлургия, 1966. — 256 с.

50. Колачев Б.А., Шалин P.E., Ильин A.A. Сплавы-накопители водорода: Справ, изд. -М.: Металлургия, 1995. 384 с.

51. Морозов А.Н. Водород и азот в стали. М.: Металлургиздат, 1950. — 258с.

52. Аверин В.В., Ревякин A.B., Федорченко В.И., Козина JI.H. Азот в металлах. — М.: Металлургия, 1976. 224 с.

53. Менделеев Д.И. Основы химии. СПб.: Типо-литография М.П. Фроловой, 1906. - 816 с.

54. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1974. - 656 с.

55. Кемпбел Дж. Современная общая химия. — М.: Мир, 1975. — 448 с.

56. Коттон Ф., Уилкинский Дж. Современная неорганическая химия: В 2 ч. 4.2. Химия непереходных элементов. М.: Мир, 1969. — 496 с.

57. Мороз Л.С., Чечулин Б.Б. Водородная хрупкость металлов. М.: Металлургия, 1967. — 256 с.

58. Карпенко Г.В., Крипякевич Р.И. Влияние водорода на свойства стали. -М.: Металлургиздат, 1962. 200 с.

59. Справочник по чугунному литью / Под ред. Гиршовича Н.Г. — М.: Металлургия, 1978. 758 с.

60. A.c. 1650507 СССР, МКИ2 С 21 С 1/10. Способ получения чугуна с вермикулярным графитом / А.Ф. Миляев, С.В. Милюков, И.А. Малыхин и др. (СССР). №4454282/02; Заяв. 04.07.88; Опубл. 23.05.91, Бюл. № 19. -С. 104.

61. Патент 2001961 СССР, МКИ2 С 21 Д 5/00, 8/00. Способ производства заготовок из высокопрочного чугуна / Л .Я. Козлов, А.П. Воробьев, Б.Л.Коган, Б. А. Романцев (СССР). №5022027/02; Заяв. 15.01.91; Опубл. 30.10.93, Бюл. № 39-40. - С. 90.

62. A.c. 467108 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ обработки чугуна / А.А.Мясник (СССР). №1941058/22; Заяв. 21.06.73; Опубл. 15.04.75, Бюл. №14.-С. 50.

63. A.c. 956567 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ обработки жидкого чугуна / Н.Г. Гладышев, П.П. Мишин, Н.Г. Бойко и др. (СССР). №3253188/22; Заяв. 27.02.81; Опубл. 07.09.82, Бюл. №33. - С. 116.

64. A.c. 128809 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ получения синтетического износостойкого чугуна / М.И. Карпенко (СССР). №3791064/22; Заяв. 04.06.84; ДСП.

65. A.c. 1275046 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ модифицирования чугуна / Е.В. Колотило, Н.П. Котешов, И.И. Ануфриев и др. (СССР).3888824/22; Заяв. 26.04.85; Опубл. 07.12.86, Бюл. №45. С. 84.

66. A.c. 1397491 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ обработки чугуна в литниковой системе / В.Б. Фишер, A.A. Рыжиков, A.A. Колпаков и др. (СССР). №3989809/31; Заяв. 09.12.85; Опубл. 23.05.88, Бюл. №19. -С. 106.

67. A.c. 407491 СССР, МКИ2 С 21 С 1/02. Смесь для обработки жидкого металла / H.A. Воронова и др. (СССР). №1802635/22; Заяв. 27.06.72; Опубл. 25.01.78, Бюл. №3. - С. 126.

68. A.c. 1411338 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ получения головок блоков цилиндров двигателей / В.И. Конторович и др. (СССР). №4100620/93; Заяв. 24.07.86; Опубл. 23.07.88, Бюл. №27. - С. 96.

69. A.c. 1715852 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ рафинирующей обработки чугуна с пластинчатым графитом / Ю.Т. Соколюк, В.В. Коротченко, И.А.Гильманов (СССР). №4765737/22; Заяв. 04.12.89; Опубл. 28.02.92, Бюл. №8. - С. 92.

70. A.c. 1258833 СССР, МКИ2 С 21 С 1/02. Рафинирующая смесь / Н.П.Лыков, В.Д. Краля, В.В. Суменкова и др. (СССР). №3870569/22; Заяв. 21.03.85; Опубл. 23.09.86, Бюл. №35. - С. 102.

71. A.c. 706450 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Смесь для обработки чугуна / В.С.Шумихин, В.П. Кутузов, Ю.Т. Соколюк, В.И. Костяков (СССР). -№2600914/22; Заяв. 05.04.78; Опубл. 30.12.79, Бюл. №48.-С. 95.

72. A.c. 707969 СССР, МКИ2 С 21 С 1/02. Смесь для внепечного рафинирования чугуна и стали / H.A. Гуров, Н.И. Попов, И.М. Гриненко и др. (СССР). №2439751/22; Заяв. 10.01.77; Опубл. 05.01.80, Бюл. №1. - С. 108.

73. A.c. 1680676 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Рафинировочная шлаковая смесь для дефосфорации расплавов металлов и способ ее получения / Ю.А.Минаев, Ж.Д. Абшиев, В.Т. Бурцев и др. (СССР). №4466493/02; Бюл. №36.-С. 118.

74. A.c. 1038363 СССР, МКИ2 С 21 С 1/02. Шлакообразующая смесь / В.Я.Щедровицкий, В.А. Воронов, Л.И. Бойцов и др. (СССР). -№2968047/22; Заяв. 11.03.80; Опубл. 30.08.83, Бюл. №32. С. 90.

75. A.c. 755848 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Смесь для рафинирования чугуна / Д.В. Кириченко и др. (СССР). №2593281; Заяв. 20.02.78; Опубл.1508.80, Бюл. №30. С. 87.

76. A.c. 337407 СССР, МКИ2 С 21 С 1/02. Жидкий синтетический шлак для рафинирования чугуна / В.П. Зеленов и др. (СССР). №1647282/22; Заяв. 22.04.71; Опубл. 05.05.72, Бюл. №15.-С. 129.

77. Заявка Японии №57-27925, МКИ2 С 21 С 1/02. Вещество для десульфурации, способ его получения и применения / Опубл. 1982.

78. A.c. 1320236 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Модифицирующая смесь /

79. B.А.Коровин, A.M. Моисеенко, С.Г. Курилин, Н.И. Шанина (СССР). -№3972629/31; Заяв. 26.08.85; Опубл. 30.06.87, Бюл. №24. С. 98.

80. A.c. 897860 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Модифицирующий флюс для обработки чугуна / Ю.Г. Соловьев, A.A. Послятур, В.И. Жукаев и др. (СССР). №2867857/22; Заяв. 11.01.80; Опубл. 15.01.82, Бюл. №2.1. C.125.

81. A.c. 1050297 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Смесь для обработки чугуна / Г.И.Белкин (СССР). №3437094/22; Заяв. 12.05.82; ДСП.

82. Заявка Франции №2427392, МКИ2 С 21 С 1/00. Модификатор чугуна и его применение. Опубл. 1978.

83. Заявка Великобритании № 1585253, МКИ2 С 21 С 1/08, НКИ С7Д. Модификатор литейного чугуна. Опубл. 1981.

84. A.c. 1381166 СССР, МКИ2 С 21 С 1/08. Смесь для модифицирования чугуна / А.И. Штурмаков, А.Г. Деркач, Ю.А. Рымар и др. (СССР). -№3988481/23;Заяв. 15.10.85; Опубл. 15.03.88, Бюл.№10.-С. 106.

85. A.c. 1289888 СССР, МКИ2 С 21 С 1/02. Смесь для обработки чугуна / Н.И.Лыков, В.Д. Краля, В.В. Суменкова и др. (СССР). №3966020/22; Заяв. 18.09.85; Опубл. 15.02.87, Бюл. №6. - С. 100.

86. A.c. 1294833 СССР, МКИ2 С 21 С 1/10. Модифицирующая смесь для чугуна / В.Г. Горенко и др. (СССР). №3918817/22; Заяв. 01.07.85; Опубл. 07.04.87, Бюл. №9. - С. 112.

87. A.c. 872560 СССР, МКИ2 С 21 С 1/00. Способ модифицирования железоуглеродистых сплавов / В.А. Кондратьев и др. (СССР). -№2831679/22; Заяв. 18.10.79; Опубл. 15.10.81, Бюл. №38. С. 136.

88. Капенов В.П., Нехендзи Ю.А. Влияние содержания углерода и температуры заливки на содержание газов в литых железоуглеродистых сплавах / Лит. пр-во. 1961. - №4. - С. 19-21.

89. Леви Л.И., Александрова А.Н. О содержании водорода в чугуне / Лит. пр-во.-1968.-№2.-С. 30-31.

90. Леви Л.И., Александрова А.Н. Влияние условий ваграночной плавки на содержание водорода в чугуне / Лит. пр-во. 1971. - № 3. — С. 38-39.

91. Ри Хосен, Ри Э.Х., Тейх В.А., Бомко Н.Ф., Соболева Я.В. Влияние легирующих элементов на кристаллизацию, структурообразование и физико-механические свойства белого чугуна / Лит. пр-во. — 2000. №10. -С. 15-17.

92. Богачев И.Н. Металлография чугуна. М.: Металлургиздат, 1962. — 390 с.

93. Савельева Г.И. Низкотемпературная обработка и ее обратимость в модифицированном белом чугуне / Литейное пр-во. 1969. - №12. — С.20.

94. Гречный Я.В., Данильченко Н.М., Ленченко H.A. Влияние предварительной термической обработки на образование графита в белых чугунах / Лит. пр-во. 1968. - №8. - С.27-28.

95. Титов В.К. Влияние режима предварительной закалки на графитизацию белого чугуна / Лит. пр-во. 1951. - №9. - С. 19-22.

96. Бунин К.П., Погребной Э.Н. О механизме влияния закалки на графитизацию / Лит. пр-во. 1955. - №8. — С. 25-26.

97. Паисов И.В. Термическая обработка стали и чугуна. М.: Металлургия, 1970.-264 с.

98. A.c. 77336 СССР, МКИ2 C21D5/04. Способ отжига чугуна / А.М.Штенберг (СССР). №379406; Заяв. 19.05.48; Опубл. 31.01.50, Бюл.№9.

99. A.c. 280512 СССР, МКИ2 C21D5/14. Способ графитизирующего отжига отливок из белого чугуна / А.И. Ващенко, А.Г. Зеньковский, K.M. Анкваб, Е.И. Могилевский (СССР). №1338001/22-01; Заяв. 20.06.69; Опубл. 03.09.70, Бюл. №28.

100. Бунин К.П., Ковальчук Г.З., Федорова С.А. Влияние окисления на графитизацию чугуна / Лит. пр.-во. — 1957. №7. - С. 15-16.

101. Шебатинов М.П., Болдырев Е.В. Влияние термообработки на структуру и свойства белого чугуна / Лит. пр-во. 1987 №2. — С. 41-43.

102. A.c. 1686009 СССР, МКИ2 C21D5/06. Способ получения резцов из хромованадиевых чугунов / Т.И. Корягина, О.В. Чернецкий, В.Г.Каяткин (СССР). №4722445/02; Заяв. 14.06.89; Опубл. 23.10.81, Бюл. №39.

103. A.c. 722960 СССР, МКИ2 C21D5/06. Способ термической обработки отливок из высокохромистых чугунов легированных бором / Д.Б.Народницкий (СССР). №2452741/22-02; Заяв. 15.02.77; Опубл. 25.03.80, Бюл. №11.

104. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

105. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

106. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. Учебник для вузов. 3-е изд. М., «Металлургия», 1984. 360 с.

107. A.c. 863675 СССР, МКИ2 C21D5/04. Способ термоциклической обработки белого чугуна / B.C. Биронт (СССР). №2750961/22-02; Заяв. 12.04.79; Опубл. 15.09.81, Бюл. №34.

108. Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов: Справочник. Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1982. - 304 с.

109. Борисенюк Г.В., Васильев Л.А., Ворошнин Л.Г. и др. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник. М.: Металлургия, 1981. - 424 с.

110. Васильева Е.В., Маркова С.А., Юстус O.A. Повышение износостойкости поршневых колец из серого чугуна. — Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1986.-№ 11.-С.118-121.

111. A.c. 1238415 СССР, МКИ2 С23С8/36. Способ химико-термической обработки изделий из стали и чугуна в плазме тлеющего разряда / Ю.М.Лахтин, Я.Д. Коган, Б.И. Горячев и др. (СССР). №3807472/22-02; Заяв. 29.10.84; ДСП.

112. A.c. 1584429 СССР, МКИ2 С23С8/26, 8/32. Состав газовой смеси для поверхностного насыщения / Л.А. Солнцев, Л.А. Тимофеева (СССР). -№4623806/31-02; Заяв. 22.12.88; ДСП.

113. A.c. 1592390 СССР, МКИ2 С23С8/22. Способ химико-термической обработки твердосплавного инструмента / А.Н. Тарасов, М.Е. Валейка, A.M. Смирнов, Ю.И. Королев (СССР). №4459311/27-02; Заяв. 17.06.88; Опубл. 15.09.90, Бюл. №34.

114. Чекуров В.В. Структура и свойства биметаллических композиций для инструментов / МиТОМ. 1991. - №5. - С. 17-22.

115. Савинов Ю.П., Чернов Н.М., Игнатов А.И., Гречко В.Н. Литойбиметаллический режущий инструмент. Лит. пр-во. - 1998. - №1. -С.27-28.

116. Савинов Ю.П., Токарев А.О., Чернов Н.М. Свойства литого биметаллического режущего инструмента / Обработка металлов. — 2001. -№ 1(12). -С.47-49.

117. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник: В 3-х т. Т.1: Методы испытаний и исследования / Бокштейн Б.С., Векслер Ю.Г., Виноградов И.И. и др.; Под ред. Бернштейна М.Л. 3-е изд., прераб. И доп. - М.: Металлургия, 1983. - 216 с.

118. Панченко Е.В., Скаков Ю.А., Кример Б.И. и др. Лаборатория металлографии. М.: Металлургия, 1965. — 439 с.

119. Коваленко B.C. Металлографические реактивы. — М.: Металлургия, 1970.- 133 с.

120. Практические методы в электронной микроскопии / Под ред. Одри М. Глоэра: Пер. с англ. // Под ред. В.Н. Верцнера. — Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1980. — 375 с.

121. Новикова С.И. Тепловое расширение твердых тел. — М.: Наука, 1974. — 424 с.

122. Пилюшенко В. Л., Винокур Б. Б. и др. Справочник по практическому металловедению. Киев: Техника, 1984. - 135 с.

123. Ледебур А. Металлургия чугуна, железа и стали. — СПб.: Издание книжного магазина В. Эриксон, 1898. — 361 с.

124. Чибряков М.В., Койнов В.А., Кольба A.B. Особенности обработки расплава чугуна твердыми веществами чугуна // Лит. пр-во. — 2000. -№3. —С. 11-12.

125. Патент РФ 2151198 по заявке №99123819/02 от 10.11.1999. Способ модифицирования серого чугуна / Афанасьев В.К., Койнов В.А., Кольба A.B. и др. (Россия). Опубл. 20.06.2000. Бюл. №17.

126. А. с. № 1723173 кл. С22С 35/00. Брикетированная смесь для обработки серого чугуна / Калинин В.Т., Каргинов В.П., Смирнов Л.П. и др. ДмеТи, Днепропетровск, опубл. Бюл. №12, 1992 г.

127. Чибряков М.В. Разработка способов обработки расплава для получения доменного чугуна без вьгделений графита // Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук (2000 г). — Кемерово: Кузбассвузиздат, 43 с.

128. Патент РФ 2162109 по заявке №99124959/02 от 22.11.1999. Способ модифицирования чугуна / Афанасьев В.К., Койнов В.А., Кольба A.B. и др. (Россия). Опубл. 20.01.2001. Бюл. №2.

129. А. с. № 709961 кл. С21С 1/00. Модификатор для чугуна с пластинчатым графитом / Кутузов В.П., Шумихин B.C., Соколюк Ю.Т. и Костяков В.Н. ДМетИ, Днепропетровск, опубл. Бюл. № 2, 1980 г.

130. Афанасьев В.К., Туева Г.В., Кольба A.B. Влияние нагрева в интервале 200-300°С на микроструктуру и твердость чугуна с графито-ледебуритной структурой // Известия ВУЗов. Черная металлургия. -1999. — № 10. С.74.

131. Конструкционные материалы: Справочник / Б.Н. Арзамасов, В.А.Брострем, H.A. Буше и др. // Под ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990 — 668 с.

132. Бунин К.П., Малиночка Я.Н., Таран Ю.Н. Основы металлографии чугуна. — М.: Металлургия, 1969.- 460 с.

133. Афанасьев В.К., Щербединский Г.В., Кольба A.B., Сочнев A.B. Влияние высокотемпературных нагревов на свойства белого доменного чугуна / МиТОМ.-2003.-№2.-С. 17-19.

134. Свердлов С.Г., Чибряков М.В., Афанасьев В.К. Перспективы развития литого режущего инструмента из доменного чугуна без вьгделений графита / Литейное пр-во. 2000. - №3. - С. 17-19.

135. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Сагалакова М.М. О некоторых особенностях поведения чугунных ножей для фрез при термической обработке / Известия ВУЗов. Черная металлургия. — 1999. №6. - С.ЗЗ.

136. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Сарлин М.К. и др. Закалочная среда для обработки режущего инструмента из доменного чугуна // Сборник материалов IV Собрания металловедов России. Пенза, 1998. - С.54-55.

137. Афанасьев В.К., Кольба A.B., Чибряков М.В. О термической обработке чугунного инструмента / Новые технологии в машиностроении, металлургии, материаловедении и высшем образовании: Межвузовский сборник научных трудов. Н. Новгород, 2001. - С. 292-294.

138. Афанасьев В.К., Кольба А.В, Чибряков М.В. О влиянии термической обработки на микроструктуру режущего инструмента из доменного чугуна без выделений графита (сообщение 2). // Инструмент Сибири. -2001.-№ 6.-С.20-21.

139. Кольба A.B., Сагалакова М.М. О некоторых особенностях поведения токарных резцов из белого чугуна при термической обработке / Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы: Материалы

140. Всероссийской научно-практической конференции (октябрь 2000 г) / Под ред. С.М. Кулакова. Новокузнецк: СибГИУ, 2000. - С.161-163.

141. Патент РФ 2182180 по заявке № 2000132025 от 20.12.2000, МПК7 C21D1/60. Закалочная среда / Афанасьев В.К., Кольба A.B., Сагалакова М.М. и др. (Россия). Опубл. 10.05.2002, Бюл. №13.

142. Патент РФ 2130083 по заявке № 98110779/02 от 11.01.99, МПК7 C21D1/60. Закалочная среда / Афанасьев В.К., Сагалакова М.М., Чибряков М.В. и др. Заяв. 08.06.98; Опубл. 10.05.99, Бюл. № 13.

143. Афанасьев В.К., Афанасьева И.Н., Попова М.В. и др. Водород и свойства сплавов алюминия с кремнием. Абакан: Хакасское кн. изд-во, 1998.- 187 с.

144. Безруков А.Н., Кольба A.B. О влиянии жидких добавок к твердому карбюризатору на твердость железоуглеродистых сплавов после цементации / Тезисы докладов региональной научной конференции «Наука. Техника. Инновации» (г. Новосибирск, декабрь 2002 г.).

145. Требелев А.И. Быстрорежущий чугун. «Авиапромышленность», 1941.

146. Захаров В.И. Технология токарной обработки. -JI.: Лениздат, 1972. — 496 с.

147. Афанасьев В.К., Сагалакова М.М., Симонов П.С. Линейное расширение доменного чугуна без выделений графита. / Изв. Вузов. Черная металлургия. 2000. - №2. - С.33-36.

148. Афанасьев В.К., Туева Г.В., Кольба A.B. О линейном расширении деформированного чугуна с шаровидным графитом / Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1999. - № 12. - С. 69-70.

149. Афанасьев В.К., Туева Г.В., Максюкова О.С., Лаврова И.М. Об аномалии линейного расширения доменного чугуна / Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2000. - №8.

150. Афанасьев В.К., Исаенко О.В., Сагалакова М.М., Чибряков М.В., Попова М.В., Сарлин М.К. Влияние обработки расплава на линейное расширение чугуна. / Литейное производство. №9. — 2001. — С. 8-9.

151. Афанасьев В.К., Койнов В.А., Симонов П.С. О некоторых особенностях линейного расширения доменного чугуна без выделений графита / Изв. Вузов. Черная металлургия. 2002. - №4. - С.28-30.

152. Афанасьев В.К. Перспективы развития чугуна и стали / Вестник РАЕН. Западно-Сибирское отделение. Вып. 4 Кемерово, 2001. - С. 182 - 191.

153. Афанасьев В.К., Прудников А.Н. Перспективы развития материалов для производства режущего инструмента в условиях Кузбасса / Вестник Российской Академии естественных наук. Западно-Сибирское отд. — Кемерово, 1999. Вып.2. - С. 15-18.

154. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Кольба A.B., Койнов В.А., Сагалакова М.М. Пути повышения свойств серого чугуна / Сборник трудов 5-го Собрания металловедов. — Краснодар: КубанГТУ, 2001. — С.333-334.

155. Афанасьев В.К., Кольба A.B., Чибряков М.В. О некоторых особенностях доменного чугуна для производства инструмента / Инструмент Сибири. -2000. -№6(9). -С. 4-7.

156. Мойсеенко О.И., Чкалова О.Н. Инструментальные материалы: Учеб. пособие. Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1982. - 196 с.

157. Патент РФ 1708912 по заявке №4702739/02, МКИ2 С 22 С 37/10. Чугун для наплавки / В.С.Оганесян, Р.Ш. Тумасян, А.Г. Степанян. Заяв. 06.06.89; Опубл. 1992, Бюл. №4. - С.110.

158. Патент РФ 1828875 по заявке №4682011/02, МКИ2 С 22 С 37/10. Чугун для сварочных прутков / Ю.Б.Козлов, В.А. Резник, Н.Ю. Резник и др. -Заяв. 08.01.89; Опубл. 1993, Бюл. №27. -С.24.

159. Патент РФ 1752814 по заявке №4702739/02, МКИ2 С 22 С 37/10. Чугун для сварочных электродов / Ю.Н. Дойников, В.Д. Краля, Ю.Т. Соколюк. Заяв. 06.06.89; Опубл. 1992, Бюл. №4. - С.110.

160. Патент РФ2130089 по заявке № 98109231/02, МКИ6 С22С37/10. Чугун /

161. Афанасьев В.К., Чибряков М.В., Сагалакова М.М. и др. Заявл. 15.05.98; Опубл. 10.05.99, Бюл. №13.-С.456.

162. Шаповалов В.И. Взаимодействие водорода как легирующего элемента с железоуглеродистыми сплавами, железом и его аналогами / Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. — Днепропетровск: ДмеТИ, 1979. 50 с.

163. Шаповалов В.И. Водород как легирующий элемент / МиТОМ. — 1985. -№8.-С. 13-15.

164. Чибряков М.В., Кольба A.B. Удаление выделений графита из доменного чугуна / Труды Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» (г. Москва, октябрь 2002 г). — С.52-53.

165. Афанасьев В.К., Кольба А.В, Чибряков М.В. О возможности применения доменного чугуна для изготовления деревообрабатывающего инструмента (сообщение 3) / Обработка металлов. — 2002. № 3 (12). — С. 7-9.

166. Кольба A.B. Перспективы применения литого режущего инструмента из доменного чугуна без выделений графита / Тезисы докладов региональной научной конференции «Наука. Техника. Инновации» (г.Новосибирск, декабрь 2002 г.). С. 20.