автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Повышение качества поверхности точных отливок из жаропрочных сталей совершенствованием технологического процесса литья по выплавляемым моделям

тр<г

00348 1060

БЕРСТНЕВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ТОЧНЫХ ОТЛИВОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Специальность 05.16.04 - Литейное производство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва-2009

003481060

Работа выполнена на кафедре «Материаловедение, литье и сварка» Госу дарственного образовательного учреждения высшего профессионального обра зования «Рыбинская государственная авиационная технологическая академи имени П. А. Соловьева»

Ведущее предприятие: ФГУП «ММПП «САЛЮТ» (г. Москва).

Защита состоится « 29 » октября 2009 года в 12 часов на заседании диссерта ционного Совета Д 212.110.05 в Государственном общеобразовательном учре ждении высшего профессионального образования «МАТИ» - Российском госу дарственном технологическом университете имени К.Э.Циолковского, по адресу:

121552 Москва, ул. Оршанская, д.З, аудитория № 523А, корп. А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «МАТИ» - РГТУ имени К. Э. Циолковского.

Телефон для справок 8-499-141 -94-95.

Автореферат разослан « 22 » сентября 2009 года.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Серебряков Сергей Павлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Смыков Андрей Федорович • кандидат технических наук, доцент Гаранин Владимир Федорович

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

Диссертационного Совета Д 212.110.05

Кандидат технических наук, доцент Палтиевич А.Р.

Общая характеристика работы Актуальность диссертации. До 60% отливок из жаропрочных сталей, из-тавливаемых в керамических формах методом литья по выплавляемым модем (ЛВМ), поражаются точечными поверхностными дефектами (ТПД), также ываемыми «питтинг коррозией», «оспенными отметинами», «далматин-м», «темными пятнами», «черными точками», «разъеданием. Наличие ТПД поверхности отливок снижает чистоту поверхности, ухудшает товарный вид той заготовки. Глубина внедрения ТПД в отливку находится в пределах 0,1 -4 мм и, часто превышают припуск на механическую обработку, а назначение полнительных припусков снижает КИМ, увеличивает трудоемкость и себе-оимость литья.

Из литературных источников известно, что ТПД формируются локальны-включениями веществ, содержащих оксиды металла и формы. На данный мент единого мнения по механизму формирования этих включений нет. Пре-ладает точка зрения, что в основе образования ТПД лежат реакции взаимо-йствия металл-керамическая форма. Приводимые в литературе данные про-воречивы, а современное представление о пригарообразовании, например, в следованиях И.В. Валисовского, Ю.П. Васина, С.П. Дорошенко, Ф.Д. Оболе-ева, не объясняет образование локальных повреждений поверхности отливки и её контакте с литейной формой. В связи с вышеизложенным, работа по вы-лению влияния причин возникновения ТПД на отливках из жаропрочных алей, получаемых методом ЛВМ, является актуальной. Практическая значи-ость темы подтверждается её выполнением в рамках НИР с ОАО НПО СА-УРН (№ 587 - 00 от 19.04.2000) в 1997 - 2002 гг.

Целью работы является снижение брака отливок из жаропрочных сталей лучаемых методом ЛВМ по ТПД на основе изучения технологических фак-ров, влияющих на их образование.

Для достижения поставленной цели требуется решение следующих задач: Исследование влияния качества металла (содержание различных типов неме-лических включений (НМВ)) на пораженность отливок ТПД; Исследование влияния технологических факторов (состава керамической ормы, температуры заливки сплава, условий литья) на образование ТПД на тливках;

) Изучение состава и строения ТПД;

4) Выявление механизма возникновения ТПД на стальных жаропрочных отливках, получаемых ЛВМ, на основании теоретических положений и экспериментальных данных;

5) Разработка и опробование практических рекомендаций по предупреждению ТПД на стальных жаропрочных отливках, получаемых ЛВМ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Определен механизм возникновения ТПД, заключающийся в проникновении неметаллических включений с расплавом при заливке, их адгезии на поверхности формы и последующем физико-химическом взаимодействии с отливкой и формой;

2. Установлены закономерности пораженности отливок ТПД от состава НМВ, их содержания в металле и технологическими факторами ЛВМ;

3. Получены регрессионные зависимости, описывающие влияние технологических факторов на пораженность отливок ТПД и позволяющие прогнозировать качество поверхности стальных жаропрочных отливок.

Практическая ценность. На основе представленного механизма формирования точечных поверхностных дефектов на отливках из жаропрочных сталей для наиболее применяемых жаропрочных сталей разработаны технологические рекомендации по предупреждению ТПД, включающие:

- снижение содержания силикатов и соединений железа в форме;

- использование восстановительной атмосферы в форме при формировании отливок.

Производственное опробование. Результаты работы были внедрены на «ОАО «НПО «САТУРН», а так же используются в РГАТА им. П.А.Соловьева в учебном процессе на лекциях и практических занятиях в курсе «Производство отливок из черных и цветных сплавов».

Апробация работы. Материалы работы доложены на всероссийских научно-технических конференциях в Рыбинске в 2002 и 2007 годах.

Публикации. Основные положения работы опубликованы в 6 работах из них 2 статьи в центральных журналах «Литейное производство», «Инженерный справочник» и 1 патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 234 страницах, состоит из введения, 7 глав, заключения, библиографического списка из 104 наименований российских и зарубежных источников, 5 приложений,

таблиц и 125 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность исследуемой проблемы, общая харак-ристика и цель работы, а также основные научные положения, выносимые на щиту.

В первой главе проведен анализ состояния вопроса по поверхностным фектам на жаропрочных отливках. Выполнена классификация различных вив поверхностных дефектов в зависимости от причины их образования и осо-нностей технологии. Рассмотрены работы, посвященные образованию ТПД отливках из жаропрочных сталей. Большинство исследователей полагают, о возникновение данного типа дефектов связано с химическим взаимодейст-ем металл-керамическая форма. Влияние других факторов: условий литья, шического состава сплава, температуры заливки, носит противоречивый и раниченный характер. Рассмотрены теоретические аспекты образования при-ра, являющегося результатом взаимодействия металла, формы и атмосферы, оказано, что для стального жаропрочного литья по выплавляемым моделям учение ТПД проведено в ограниченном количестве работ, а количество работ священных изучению взаимодействия металл-керамическая форма ничтожно ало. В результате отсутствует единое мнение о механизме и природе образо-ния этих дефектов.

На основании литературного обзора явлений, способствующих образова-ю локальных поверхностных повреждений, возникающих, например, при вы-котемпературной коррозии проточных частей ГТУ и некоторых литератур-IX данных о роли НМВ в пиггинг-образовании, была предложена гипотеза о 1В, присутствующих в заливаемом металле, как источнике образования ТПД настоящей работе выполнена оценка достоверности данного предположения.

На основании анализа литературных данных сформулирована цель и по-авлены задачи исследований.

Во второй главе приведено описание материалов и технологий, использо-нных в работе, а также применяемых методик исследований. В качестве ос-овных методов исследования ТПД, НМВ, окалин и продуктов взаимодействия еталл-форма использовали металлографический, микрорентгоспектральный А) и рентгенофазовый анализы. Предложена методика оценки загрязнен-

ности отливок ТПД, для чего была введена количественная единица - пора-женность поверхности ТПД, представляющая собой отношение площади дефектной поверхности ко всей площади поверхности стандартного образца (или отливки).

Изучение процесса заполнения полости формы проводили на специально сконструированной установке, исследования проводились на основных типах литнико-питающих систем (ЛПС) при использовании реальных керамических форм.

В качестве рабочих составов керамических оболочек использовались как базовые составы керамических форм, рекомендуемые для точного литья по ВМ отливок из жаропрочных сталей - маршалитовый (наполнитель огнеупорной суспензии маршалит, обсыпка кварцевый песок), электрокорундовый (наполнитель огнеупорной суспензии электрокорунд, обсыпка электрокорунд), дистен-силлйманитовый (наполнитель огнеупорной суспензии дистенсиллиманит, обсыпка дистенсиллиманит), цирконокорундовый (наполнитель огнеупорной суспензии циркон, обсыпка электрокорунд) и корундодистенсиллиманитовый (наполнитель огнеупорной суспензии дистенсиллиманит, обсыпка электрокорунд), так и опытные составы оболочек. В качестве связующего применялся этилси-ликат 40. Исследования выполнялись на хромистой стали ЭИ 736, хромонике-левой стали ЭИ 402 и хромоникельмолибденовой стали ВНЛ 5.

Третья глава посвящена анализу процессов, происходящих при литье хромистой стали в керамическую форму.

Был выполнен термодинамический анализ реакций образования оксидов основных активных компонентов жаропрочных сталей, их взаимодействия с атмосферой и формой. Оценка вероятности окисления компонентов хромони-келевой стали основывалась на сравнении парциального давления кислорода в атмосфере литейной формы с давлением упругости диссоциации окисла. Расчеты показывают что, даже при плавке-заливке металла в вакууме (остаточное давление кислорода 1.33 133.32 Па) происходит окисление основных компонентов . хромоникелевой стали: Р0^(РеО) = 1.013-10 ■ Па,

^о,(Сг203) = 1.013•]0"1АПа ( Р02(Я02) = 1.013-10-7-3Па, Р0. (А/иО) = 1(Г'-82Па. Таким образом, можно сделать вывод, что при плавке на воздухе, в вакууме или аргоне оксиды практически всегда образуются.

Анализ существующих методов проектирования ЛПС показал, что их кон. укция ЛПС предусматривает только надежное питание отливок после за-лнения форм. В ходе заполнения происходит, как правило, безнапорное те-ние расплава от плавильного тигля (или литейного ковша) до отливки, что вышает вероятность проникновения в отливку оксидов (НМВ) с поверхности сплава, которые могут являться источником формирования ТПД. Разработан етод расчета площади поверхности струи расплава при заливке форм по ВМ, а основе которого показано, что при заливке на воздухе окисление поверхно-и струи стали приводит к образованию пленки оксидов толщиной 2'ЮЛш, е способной сформировать ТПД.

При лабораторном физическом моделировании процесса заполнения сери-ных литейных форм водой зафиксировано, что при всех вариантах расхода идкости (для принципиально разных вариантов конструкции форм с литнико-ши системами: вертикальный стояк, стояк - прибыль, горизонтальный кол-ектор, 2-х ярусный горизонтальный коллектор) движение потока на протяже-ии от тигля (ковша) до отливки является безнапорным. Это создает условия ля проникновения в отливку НМВ, находящихся на поверхности ванны, в от-йвку.

Экспериментальное изучение взаимодействия твердой хромистой стали с азличными по составу керамическими формами проводилось при использова-ии тигельного метода. Установлено, что при всех режимах экспериментов (на. ев в диапазоне от 900 до 1300°С и времени выдержки от 5 до 90 мин) высоко-емпературный контакт между керамической формой и твердым металличе-ким образцом состоит в появлении на образце сплошного слоя окалины и её изико-химическим взаимодействием с лицевым слоем керамической формы, аким образом, исследования показали, что взаимодействие твердого металла с ормой не приводит к возникновению ТПД или дефектов, им подобных.

В четвертой главе выполнено исследование состава и строения ТПД. Ме-аллографические исследования показали, что точечные дефекты представляют обой локальные лункообразные углубления в поверхностном слое отливки, снову углублений составляет фаза светло- и темно- коричневого цвета, в ко-орой произвольно расположены включения фазы белого цвета. МРА показал, то основу светло- и темно- коричневой фаз составляют кремний, марганец и елезо, причем характер кривых распределения этих элементов указывает на

их присутствие в дефектном участке в виде оксидных соединений состава кремний-железо и кремний-марганец; белой фазе соответствуют кривые распределения железа и хрома. Рентгенофазовый анализ выявил преобладание железа в дефектных участках поверхности в виде оксидов - магнетита, гематита (Fe304 и Fe203), файалита (Fe2Si04) и хромита железа (FeCr204). Травление поверхностного слоя отливки, граничащего с точечными поверхностными дефектами, показало отсутствие каких-либо видоизмененных зон или участков в ней. В строении поверхностного слоя металла отливки, непосредственно прилегающего к.точечному дефекту, присутствуют участки, указывающие на прохождение межкристаллитной коррозии, причем количество таких участков для сталей аустенитного класса (например, ЭИ 268) в 3-4 раза больше, чем для сталей мар-тенситного класса (ЭИ 736, BHJI5). Дефектная зона не приводит к изменению в строении и расположении составляющих металл фаз.

В пятой главе представлены результаты по изучению влияния технологических факторов на пораженность отливок ТПД: состава и содержания НМВ в литом металле, состава керамической формы, температуры заливки, условий литья.

Металлографические исследования показали, что основными типами НМВ для сталей ЭИ 736 и ЭИ 402 являются силикаты различного состава (рис.1). Преобладающими среди них (до 90 % ) выступают силикатные включения состава кремний-железо - марганец (FeO - Si02 - МпО) и более сложные соединения (FeO - Si02 - МпО - Сг20з).

Открытая Закрытая Открытая Закрытая плавка плавка плавка плавка

Условия плавки-заливки металла

Рис. 1. Распределение НМВ в стали ЭИ 736 и ЭИ 402

остальным включениям относятся: силикат марганца, алюмосиликаты, мар-нцовистое железо, корунд и хромит.

При изучении влияния состава керамической формы на пораженность отток ТПД установлено, что пораженность снижается со снижением содержа-\я кремнезема в материалах образующих оболочку (рис.2). Наибольшая по-[женность поверхности наблюдается на отливках, полученных в маршалито-IX формах, наименьшая на отливках полученных в электрокорундовых фор-IX (26-31% и 11-18% поверхности отливки соответственно).

32 * 30

У* 28

и*

II24

с & 22 5 щ

£ 1 И 16

Я а>

|£ к

12-

Мэршалит Эл.кор^нд КДСП ' ' •КДСП+Эл.* Циркон

й-1*?

»г1

Маривлит

Эл.корунд

КЦСП

КДСП+Эл

Циркон

1560 1580 1600 1520 1640 Температура заливки ,'С

1540 1560 1580 1600 1620 1540 1660 Температура запивки ,°С

Рис. 2. Влияние температуры заливки и состава формы на пораженность сплава ЭИ 736 ТПД; условия литья: А - воздух, Б - аргон

Металлографические исследования показали, что между точечным дефек-¡м и керамической формой образуется металлооксидная зона, толщина кото-рй возрастает с увеличением содержания кремнезема в форме и температуры ливки металла.

| Кремнезем, находящийся в форме, увеличивает наружный размер ТПД -иаметр „ пятна " на поверхности отливки или наибольший размер дефекта по [агонали). Эксперименты показали, что на отливке полученной в комбиниро-нной форме - форме, где одна половина модели была окрашена маршалито->й огнеупорной суспензией, а другая электрокорундовой - размеры ТПД существенно различаются. На половине отливки, полученной в маршалитовой эрме, наибольший размер ТПД составляет 4.05 мм, а на половине, полученной электрокорундовой форме, 2.38 мм; при этом увеличивается содержание >емния в дефектной зоне с 21.83 % до 29.6 % (соответственно для электроко-'ндовой и маршалитовой части оболочки). Таким образом, установлено, что

повышение содержания оксидов кремния в составе керамической формы спо собствует увеличению размеров ТПД и не является определяющим фактором ; их возникновении.

При анализе исходных формовочных материалов, применяемых при изго: товлении керамических оболочковых форм, выявлено значительное количеств-соединений железа. Особенно их много - в кварцевом песке (до 1.18 %). Окси ды железа способны взаимодействовать с кремнеземистым связующим формы образованием легкоплавких соединений на поверхности отливки. Для нейтра лизации железа был предложен способ его удаления из формы путем перевод^ в водорастворимое состояние за счет комплексной обработки керамической оболочки - тепловой (нагрев и выдержка при 550 °С) и последующей промыв1 ки формы в подкисленной ионоактивированной воде с уровнем pH = 2...5 . Такая обработка позволяет снизить содержание железа в 5 раз, что уменьшает по-раженность отливок ТПД в 1.8 раза.

Влияние состава керамической формы выражается также в увеличении coi держания силикатных включений состава FeO - SÍO2 - МпО и FeO - Si02 -MnO - Сг20з, причем доля последних возрастает по мере увеличения количест ва кремнезема в материалах керамической формы (рис.3). Наибольшее количество указанных включений присутствует в отливках, полученных в маршалито-вых формах. На количестве остальных типов НМВ состав керамической формь| практически не сказывается.

Гу-Ч;.! Силикат марганца УШ/Л Марганцовистое железо КМ Сложные включения I;- Ч' ¡1 Алюмосиликатные стекла I I Пораженность отливки ТПД,%

Силикаты

Корунд

Хромит

Маршалит Циркон КДСП КДСП + Эл.корунд Эл.корунд Состав керамической формы

Рис. 3. Влияние состава керамической формы на содержание НМВ и пораженность отливки ТПД (сплав ЭИ 736)

При определении влияния температуры заливки на пораженность отливок ТПД установлено, что для всех рассмотренных в работе марок сталей и составов керамических форм увеличение температуры заливки приводит снижению пораженности отливки ТПД (рис.2). Это объясняется тем, что с повышением температуры при плавке металла происходит снижение количества НМВ за счет их частичной диссоциации.

Результаты экспериментов (рис.4) показывают, что наименьшая пораженность отливок ТПД наблюдается в тех случаях, когда исключается продолжительный контакт жидкого и затвердевающего металла с кислородом. Так при плавке и литье в аргоне пораженность отливки ТПД снижается в 1,2 раза по сравнению с литьем на воздухе.

Как показали эксперименты, пораженность отливок ТПД снижается одновременно с понижением содержания НМВ силикатного происхождения. Резко снизить пораженность отливок ТПД (с 28 - 31 % до 4 - 5 %) и количество НМВ пленочного происхождения оказалось возможным при создании восстановительной атмосферы в форме в период заливки и охлаждения, например, вводом углеродосодержащих добавок в керамическую оболочку или опорный наполнитель, окружающий её.

ШШ Силикаты Корунд

Шш Силикат марганца У/^/УА Марганцовистое железо

Сложные включения ИИ Алюмосиликатные стекла \ I Пораженность отливки ТПД,"Л

Воздух Аргон Вакуум CCI 4 Древ.угольГрафит Условия литья

Рис. 4. Влияние условий плавки-заливки и охлаждения отливки на содержание НМВ и пораженность отливки ТПД (сплав ЭИ 736)

При определении условий влияние условий плавки и литья на содержание НМВ установлено, что наименьшее количество включений состава FeO - Si02 I- МпО и FeO - Si02 - MnO - Cr203 наблюдается при заливке металла в восста-

новительной атмосфере, осуществляемой путем ввода в форму углеродосодер' жащих веществ (рис.4).

Установлено, что повышение содержания хрома в составе жаропрочно! стали, на примере сталей ЭИ 736 (13 - 15 % Сг) и ЭИ 402 (18 - 20 % Сг) приво) дит к увеличению содержания включений состава РеО - 810? - МпО - Сг203 ; 75% до 86 % в то время как содержание соединений состава РеО-БЮт-МпС уменьшается с 76 % до 64 %.

В шестой главе описан механизм образования ТПД (рис.5), который зак лючается в следующем.

Рис. 5. Стадии формирования ТПД: А - положение НМВ при плавке, Б - поло-

р

жение НМВ в потоке, В - положение НМВ в форме, Г - ТПД на отливке

Вследствие технологических особенностей плавки жаропрочных хромин стых и хромоникелевых сталей в жидкой металлической ванне плавильного тигля образуются оксиды кремния и марганца. Являясь основными элементам^ - раскислителями данных сталей, они образуют в металле жидкие взвеси с низп кой температурой плавления, способные к коагуляции, а также к шлакованию' легко окисляющихся компонентов стали (хром, железо). Окисные частиц^ представляют собой соединения системы РеО - БЮг - МпО и относятся, очен видно, к пленочным стеклам - силикатам железа и марганца, имеющих температуру плавления 1170 - 1250 °С. В силу своей меньшей плотности, чем жидкая сталь, эти соединения располагаются преимущественно на зеркале металла и в близлежащих поверхностных слоях.

При переливе металла из тигля и последующем его течении в форме (без-порный режим) окисная пленка на зеркале металла под действием сил трения рывается и прилипает к стенкам формы, т. к. угол смачивания формы сили-тами меньше 90°. Фрагменты окислов за счет сил поверхностного натяжения ягиваются в округлые частицы.

Процесс взаимодействия между шлаковыми частицами (фрагментами оки-ого расплава) и стенкой керамической оболочки состоит из двух взаимодо-лняющих механизмов: капиллярной пропитки и диффузионной миграции, аходясь в контакте с поверхностным слоем, высокотемпературный окисный сплав прогревает и расплавляет его составляющие - прежде всего силикогель зерна кварца. За счет реакции с кремнеземом количество жидкой фазы увели-вается. Образующаяся между отливкой и формой металлооксидная прослой, пребывающая в жидком и твердо-жидком состоянии до 2 часов, способству-растворению окалины, что облегчает доступ кислорода к поверхности отеки. В итоге в металлооксидной прослойке происходит двухсторонняя диф-узия: ионов металлов из отливки к форме, ионов кислорода к отливке. Оксиды елеза и хрома вступают как во взаимодействие с кремнеземом формы, так и ежду собой. При охлаждении отливки скорость диффузионных процессов за-едляется и из металлооксидной прослойки выкристаллизовывается темная фа, состоящая из силикатов железа (файалита Fe2Si04), марганца (тефроит МпО ¡ОД оксидов железа (магнетита и гематита Fe304 и РегОз) и хромита еСг204), изъязвляющая профиль литой поверхности.

В седьмой главе представлены результаты промышленной апробации роведенных исследований.

азработаны и внедрены в производство следующие мероприятия: . Для повышения инертности керамической формы к заливаемому расплаву редложен и внедрен способ снижения активности и содержания основной её оставляющей - оксида кремния. В ходе приготовления огнеупорной суспензии её состав вводили микропорошок алюминия (АСД-4). Основу предложенной ехнологии составляет способ изготовления керамических форм по A.C. № 147515 (авторы Серебряков С.П.и Ларионов А.Я.). Разработанный способ моет применяться при изготовлении отливок в дистенсиллиманитовых или цир-онокорундовых формах. Метод позволяет снизить брак отливок по дефекту ,разъедание" в 1,6 раза.

2. Разработан состав керамической формы, предусматривающий изготовление лицевого слоя оболочковой формы на основе микропорошков электрокорунда, позволяющий снизить взаимодействие составляющих сплава (железа) с формой. На основе предложенного способа полностью изменена технология изготовления керамических форм для всей номенклатуры стального жаропрочного литья на ОАО «НПО «САТУРН». Экономический эффект от внедренной технологии за 12 месяцев использования, за счет экономии металла, и уменьшения брака отливок (на 25%) составил 190 т.р.

3. Для снижения содержания соединений железа разработан и внедрен способ комбинированной обработки маршалитовых форм, обеспечивающий снижение брака по дефекту „разъедание" в 1.8 раза, дефекту „засор" в 3.4 раза, по дефекту „газовые раковины "в 1.2 раза. Разработанный и внедренный способ защищен патентом РФ № 2285576.

Основные выводы по диссертации

1. На основании проведенного теоретического анализа и экспериментов выявлен механизм образования ТПД, включающий: проникновение НМВ в форму при заливке, их прилипание к форме и взаимодействие с отливкой и формой.

2.Установлено, что основу точечного дефекта составляют силикаты железа (файалит) и марганца (тефроит), в состав дефекта входит также железо в виде оксидов: магнетита, гематита и хромовой шпинели.

3.Изучено влияние технологических факторов: состава формы, температуры и атмосферы плавки и заливки на пораженность точечными поверхностными дефектами отливок из хромоникелевых сталей. Установлено, что повышение температуры заливаемого металла приводит к снижению ТПД на 8 - 10 %; показано, что размер ТПД, как и пораженность отливки ТПД, возрастают по мере увеличения содержания 8Юг в составе керамической формы и снижения содержания хрома в составе стали. Предложены математические зависимости пораженности отливок ТПД от выше указанных факторов.

4.Показано, что заливка металла и охлаждение отливки в восстановительной атмосфере, создаваемой за счет ввода углеродосодержащих добавок в состав формы позволяет получить отливки с минимальной пораженностью ТПД и одновременно низким содержанием макро- и микровключений в

ливке.

5.Показано, что применение инертных к металлу огнеупорных формовоч-IX материалов например, электрокорунда, позволяет снизить пораженность ливок ТПД от 1.7 до 8.2 раза; очистка оболочковых форм от загрязнения же-зом и его соединений путем дополнительного прогрева до 550 °С и после-ющей промывки подкисленной ионоактивированной водой снижает пора-нность отливок ТПД в 1.8 раза.

6.Установлено, что процесс высокотемпературного взаимодействия твер-й хромистой стали с керамической формой не является причиной образова-я ТПД.

7. Результаты исследований прошли апробацию и внедрены на «ОАО

10 Сатурн» при изготовлении всей номенклатуры жаропрочного стального тья ГТД.

Основные результаты работы представлены в следующих публикациях:

Серебряков, С.П. Оценка окисления стали при заливке форм по выплавляе-ш моделям [Текст] / Серебряков С.П., Берстнев А.А // Справочник. Инже-рный журнал.-2005-№10.-С.9- 12.

Серебряков, С.П. Предупреждение поверхностных дефектов при производ-ве жаропрочного точного стального литья [Текст] / Серебряков С.П., Берст-в А.А // «Литейное производство». - 2004. -№11,- С.24 - 27. Патент № 2285576 Российская федерация, (51) МПК В22С 9/04 Способ работки форм по выплавляемым моделям [Текст] / Серебряков C.n..(RU), .Я. Ларионов,.(RU), Берстнев A.A. (RU), Шитиков A.B. (RU) - заявитель ОАО

10 Сатурн» (RU); № 2004128797; заявл. от 29.09.2004. - Зс. Серебряков, С.П. Предупреждение поверхностных дефектов на жароп-чных стальных отливках по выплавляемым моделям [Текст] / Серебряков .П., Берстнев A.A., Ларионов А.Я. // Материалы Российской науч.-техн. конф. овые материалы, прогрессивные технологические процессы и управление чеством в заготовительном производстве» - Рыбинск. - РГАТА. - 2002.89-91.

.Серебряков, С.П. Анализ условий окисления жаропрочной стали при заливке 1екст] / Серебряков С.П., Ларионов А.Я., Берстнев А.А I/ Сборник тезисов

докладов Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков» - г. Рыбинск.- РГАТА.- 2002. - С. 71-72

6. Берстнев А.А. Использование микропорошка электрокорунда для устранения поверхностных дефектов на фасонных отливках из жаропрочных сталей [Текст] / Берстнев А.А., Серебряков С.П. // Материалы Российской научно-технической конференции «Новые материалы, прогрессивные технологические процессы и управление качеством в заготовительном производстве» Рыбинск-РГАТА-2007,- Т1.- С.100-106.

Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 20.05.2009. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100. Заказ 35.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева (РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Состояние вопроса

1.1 Поверхностные дефекты при литье по выплавляемым моделям.

1.2 Точечные поверхностные дефекты при литье по выплавляемым моделям.

1.3 Постановка задачи исследований.

ГЛАВА 2. Материалы и методика исследований.

2.1 Методика проведения исследований.

2.2 Используемые материалы.

2.3 Методы анализа результатов исследований.

2.4 Методика определения загрязненности стали микровключениями

2.5 Изучение процесса заполнения полости формы.

2.6 Исследование взаимодействия металл-керамическая форма.

ГЛАВА 3. Анализ процессов, происходящих при литье хромоникелевых сталей в керамические формы.

3.1 Химическое воздействие окружающей среды на жидкий металл.

3.2 Особенности порционной заливки литейной формы.

3.3 Реакции, проходящие в керамической форме при высоких температурах.

3.4 Исследование взаимодействия хромоникелевой стали с огнеупорными материалами керамической формы по тигельному методу.

3.5 Изучение характера заполнения керамической формы.

ГЛАВА 4. Исследование влияние технологических факторов на образование точечных поверхностных дефектов.

4.1 Оценка загрязненности отливок неметаллическими включениями.

4.2 Влияние состава керамической формы, температуры заливки, химиче-ческого состава сплава на образование точечных поверхностных дефектов.

4.3 Влияние условий литья на возникновение точечных поверхностных дефектов.

ГЛАВА 5. Исследование состава и строения точечных поверхностных дефектов.

5.1 Точечные поверхностные дефекты на отливках из жаропрочных сталей.

5.2 Результаты исследований и их обсуждение.

ГЛАВА 6. Теоретическая модель образования точечных поверхностных дефектов.

ГЛАВА 7. Производственные испытания.

Актуальность работы. Улучшение поверхности отливок ведет к улучшению их механических, антикоррозионных и других эксплуатационных характеристик, облегчаются в дальнейшем условия очистки отливок и её механическая обработка. Тем не менее значительная масса отливок выпускается с низким качеством поверхности, что требует значительных экономических затрат на их доводку механическим путем.

Метод литья по выплавляемым моделям (JIBM) благодаря ряду преимуществ по сравнению с другими способами изготовления деталей или их заготовок получил широкое распространение во многих отраслях промышленности.

Данный способ открывает большие возможности изготовления отливок из различных сталей и сплавов в различных технологических процессах (основанных на данном способе литья) и закономерно нашел применение в производствах различного уровня серийности продукции различного назначения, уровня сложности и номенклатуры.

Промышленное применение этого метода обеспечивает получение из- любых сплавов сложных по форме отливок массой от нескольких грамм до десятков килограмм со стенками, толщина которых в ряде случаев менее 1 мм, с шероховатостью от Rz = 20 мкм до Ra = 1.25 мкм (ГОСТ 2789-73) и повышенной точностью размеров (до 9-10 квалитетов по СТ СЭВ 144-75).

Сущность метода литья по выплавляемым моделям заключается в использовании точной неразъемной разовой модели, по которой из жидких формовочных материалов • изготавливается неразъёмная керамическая оболочковая форма; перед заливкой расплава модель удаляется из формы выплавлением, выжиганием, растворением или испарением; для удаления остатков модели и упрочнения форма может быть нагрета до высоких температур, что улучшает её заполняемость расплавом.

Отсутствие операций разъема формы и моделей, использование для изготовления моделей материалов, позволяющих не разбирать форму при удалении модели, высокая огнеупорность материалов формы, нагрев её до высоких температур перед заливкой, улучшает заполняемость формы жидким металлом, даёт возможность получить отливки сложнейшей конфигурации, максимально приближающейся к конфигурации готовой детали.

Характерной особенностью JIBM является тот факт, что заливка расплава, в большинстве случаев, происходит в нагретую до 950 — 1050° С керамическую форму, что накладывает отпечаток на формирование физико-механических свойств будущей детали и её эксплуатационных характеристик. Как отмечается в [1] в результате взаимодействия металла с материалом оболочки образуются следующие дефекты поверхности и поверхностного слоя отливок:

1) Окалина, ухудшающая чистоту поверхности;

2) Обезуглероженный на глубину до 1мм слой при литье углеродистых сталей;

3) Микротрещины на поверхности отливок из стали ХГСЛ, которые являются следствием обезуглероживания поверхности;

3) Питтинг — точечные углубления (до 0.6 мм), называемые также темными пятнами на отливках из высоколегированных сталей. Очевидно, что с точки зрения качества получаемой литой поверхности, наибольшую опасность представляют точечные поверхностные дефекты, поражающие большую группу сплавов на основе железа и никеля [2-4].

Появление на литой поверхности раковин или углублений существенно увеличивает шероховатость поверхности отливок, что не дает использовать все преимущества данного способ получения литых металлозаготовок. Наличие на литых поверхностях отливок раковин приводит к введению слесарной зачистки пораженных участков поверхности и к установлению дополнительных припусков на неё.

Цель работы. Исследование причин и условий образования точечных поверхностных дефектов, возникающих на точных отливках из жаропрочных сталей и сплавов и разработка, эффективных мер предупреждения данного вида брака.

В настоящей диссертационной работе на основе результатов собственных исследований и литературных данных рассматривается влияние различных технологических факторов на образование точечных поверхностных дефекгов различных по номенклатуре, типу, химическому составу фасонных отливках.

Научная новизна работы. В работе получены новые научные результаты:

1. Установлен механизм образования ТПД.

2. Установлена зависимость состава ТПД и интенсивности их образования от состава сплава, состава керамической формы, атмосферы плавки, температуры литья, условий охлаждения отливок, количества' неметаллических включений (НМВ).

Практическая значимость работы. К основным практическим результатам работы относятся: новые методики и экспериментальные данные, составляющие основы механизма формирования точечных поверхностных дефектов на отливках из жаропрочных сталей, с учетом которых разработаны технологические рекомендации по предупреждению дефектов.

Апробация работы. Материалы работы доложены на. всероссийских научно-технических конференциях в Рыбинске в 2002 и 2007 годах.

Публикации. Положения работы опубликованы в 7 работах из них 2 статьи в центральных журналах «Литейное производство», «Инженерный справочник» и 1 патент на изобретение:

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов, списка использованных источников из 104 наименований и 5 приложений, изложена на 234 страницах машинописного текста, содержит 125 рисунков, 40 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основании проведенного теоретического анализа и экспериментов представлен механизм образования ТПД, включающий: проникновение шлака и НМВ в форму при заливке, их прилипание к форме и взаимодействие с отливкой и формой. v

2. Изучено влияние технологических факторов: состава формы, температуры и атмосферы плавки и заливки на поражённость точечными поверхностными дефектами отливок из хромоникелевых сталей. Установлено, что повышение температуры заливаемого металла приводит к снижению ТПД на 8-10 %; показано, что размер ТПД, как и поражённость отливки ТПД, возрастают по мере увеличения содержания Si02 в составе керамической формы и снижения содержания хрома в составе стали. Получены достоверные уравнения регрессии зависимости пораженности отливок ТПД от указанных факторов.

3. Установлено что, с точки зрения получения отливок с минимальной пораженностью отливок ТПД и одновременно низким содержанием макро и микровключений в отливке, оптимальной является заливка металла и охлаждения отливки в восстановительной атмосфере создаваемой за счет наличия угле-родосодержащих включений в составе формы.

4. В результате комплексного исследования ТПД и НМВ различными методами (металлографический, МРА, рентгеноструктурный) установлено, что основу точечного дефекта составляют силикаты железа (файалит) и марганца (тефроит), также в состав дефекта входит железо в виде оксидов: магнетита, гематита и хромовой шпинели.

5. В соответствии с предложенным механизмом возникновения ТПД для их устранения на отливках из нержавеющих сталей, получаемых ЛВМ, рекомендуется использовать: а) очистку заливаемого в оболочковую форму расплава шлако-задерживающими элементами; б) применение инертных к металлу огнеупорных формовочных материалов, например, электрокорунда; в) очистку оболочковых форм от загрязнения железом и его соединениями путем дополнительного прогрева до 550 °С и последующей промывки ионоактивированной водой.

6. Установлено, что процесс высокотемпературного взаимодействия хромоникелевой стали ЭИ 736 с керамической формой не является причиной образования ТПД.

7. Результаты исследований прошли апробацию и внедрены на «ОАО «НПО Сатурн» при изготовлении всей номенклатуры жаропрочного стального литья ГТД.

1. Литье по выплавляемым моделям (Инженерная монография). 2-е изд. -Под ред. ШкленникаЯ.И. и Озерова В.А. — Л.: Машгиз, 1971.-436 с.

2. Duffen L.W., Jarmen D.C. Pitting on investment-cast corrosion-resistant Steel // British Foundryman. 1960. - № 2. - P. 79 - 82.

3. Prevention of fusion ("Spotted-dick")on high-chromium steel //Foundry Trade Journal. 1965. - 119. -№ 2534. - P. 15-26.

4. Кулаков Б.А., Дубровин B.K., Кулаков А.Б., Знаменский Л.Г. Пути снижения дефектности отливок из никелевых сплавов при литье по выплавляемым моделям // Литейное производство 1995 - № 10: - С. 24-25.

5. Гуляев Б.Б., Корнюшкин О.А., Кузин А.В. Формовочные процессы. Л.: Машиностроение. — 1987, 264 с.

6. Tyler J.Teague Finding Flaws Identifyng and preventing wax defects // The AJM Guide to Lost-Wax Casting. - P. 32 - 36.

7. Горюнов И.И. Дефекты отливок, изготовляемых по выплавляемым моделям // Улучшение качества стальных отливок: труды Всесоюзного совещания НТО МАШПРОМ. М.:Машгиз, 1958:-С. 165-178

8. Сладкова М.В., Антонов А.К.,Чумаков В.А.Оболочковые формы из циркона" с двуокисью титана для литья по выплавляемым моделям // Литейное производство 1964 - №8. - сЛ— 3

9. Wood R.L., D.Von.Ludwig: Investment castings for engineers. NY.:Reinhold Publishing Corp, 1952. - 151 p.

10. Литье по выплавляемым моделям (Инженерная монография). 2-е изд. — Под ред. Шкленника Я.И. и Озерова В.А. - Л.: Машгиз, 1961.-462 с.1.. Медведев Я.И. Газы в литейной форме. М. Машиностроение, 1965. - 240 с.

11. Поппель С.И., Сотников А.И., Бороненков В.Н. Теория металлургических процессов.- М.: Металлургия, 1986. 463 с.

12. В.М. Королев, Колобашкин Б.М., Петрова B.C., Москалева Е.Г. Новая свариваемая литейная нержавеющая сталь мартенситного класса ВНЛ-3 //

13. Elimination of pitting on . 410 stainless steel // Foundry. 1962. - 90. - №7. --p. 100.

14. Pitting of Investment Castings // Metal Industry. V. 101. -1962. - № 26. - P. 523 -525.

15. S.Morykwas Factor causing surface defects in 410 stainless steel // Foundry vol. 93.- 1965.-№5.-P. 173- 182.

16. Васильева Н.Ф., Захарова И.И., Дулин В.Ф., Морозов В.Н Особенности формирования питтинг-дефектов на отливках из высоколегированных сталей, получаемых методом JIBM // Литейное производство.- 1989 № 6.-С.24 - 25.

17. Horejs J., Polivka J. Povrchove vady presnych odlitku pri odlevani do samonos-nych keramickych forem // Slevarenstvi. 1985. - № 2 - 3. - S. 12-14.

18. Оболенцев Ф.Д. Качество литых поверхностей-М.-Л.:Машгиз, 1961 183 с.

19. Танкелевич В.М., Демидова Д.Д., Абацаев А.В. Факторы заполняемости оболочковых форм из плавленого кварца // Литейное производство — 1979. — -№3.-С. 17-18.

20. Ларин B.C. Исследование поверхностных дефектов на отливках изготовлен ных из нержавеющих сталей по выплавляемым моделям: Диссертация к.т.н.-М.; МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1969. 172 с.

21. Матусевич И.С. Поверхностные дефекты отливок из нержавеющей сталей // // Литейное производство.- 1970. № 3. - С. 12-14.

22. Ларин B.C., Васильев В.А. Поверхностные дефекты на нержавеющих сталях и их предупреждение // Литейное производство — 1969. — №7. — С. 38.

23. Nickel E.G. Oberflachenfehler bei Feingufi //Giesserei. 1959. -46. -№3. - -S. 528-532.

24. Б.А.Трубин, Г.В.Кулыгин, M.C. Кунин, Д.Х.Либович Литье лопаток ГТД с применением огнеупорного покрытия из циркония // Авиационная промыш-» ленность. 1966. - №7 - С. 98-99

25. Кулыгин Г.В., Либович Д.Х. Технология литья лопаток ГТД с применением огнеупорного покрытия из циркона // Прогрессивные методы литья из стали и жаропрочных сплавов: мат. совещания». НИАТ. - 1966. - С. 39-43.

26. Лапкин Д.Т., Кузин А.В., Воронин-М.П., Боровский- Ю.Ф. О взаимодействии стали с формой при'литье по выплавляемым моделям // Литейное проч-водство.- 1963.-№11.-С. 44-45.

27. Matsuno К., Ohama S. Pitting defects in High Cr Steels and Countermeasure // // Ishikawajima-Harima Eng.Rev. 1981. -21. -№ 4. - P. 328 - 334.

28. Matsuno K., Ohama S. Countermeasure for surface pitting of investment castings // Ishikawajima Harima Eng.Rev - 1982.-22 - №1 - P. 330 - 332.

29. Прохоров H.M. Пригар при литье по выплавляемым моделям // Литейное производство. 1966. -№2. - С. 33 - 35.

30. Баландин Г.Ф., Васильев В.А.Физико-химические основы литейного производства. М.: Машиностроение, 1971.-224 с.

31. Валисовский И.В1. Пригар на отливках М.Машиностроение, 1983. —296 с.

32. Взаимодействие литейной формы с отливкой / Под ред. Гуляева Б. Б. Изд. М.; АН СССР, 1962. 336 с.

33. Рыжиков И.В., Носков Б.А. О природе пригара и мерах его предупреждения

34. Труды ХПИ. -1961- №21 С. 12-18.

35. Дорощенко С.П., Дробзяко В.Н., Ващенко К.И., Получение отливок без пригара в песчаных формах. — М.:Машиностроение, 1978. — 207 с.

36. Валисовский И.В., Багров А.А. Образование механического пригара на отливках из высоколегированных сталей // Литейное производство. 1966.- №3.- С. 23-25.

37. Ващенко К.И., Дорощенко С.П. О связи пригарной корки с отливкой // Литейное производство. 1962. - № 9. - С. 24 - 26.

38. Fursund К. Проникновение металла в песчаные стержни // Giesserei. — № 22.-Bd. 43. 1956. - S. 656 - 658.

39. Гуляев Б.Б, Боровский Ю.Ф. Формирование пригара на стальных отливках // Литейное производство. 1957. - № 6. - С.5 - 8.

40. Черногоров П.В., Никифоров А.П., Ким Г.М. Образование и устранение -пригара на стальных отливках из углеродистой стали // Литейное производство.- 1966. № 11С. 24 - 26.

41. Мархасев Б.И. О образовании пригара на чугунных отливках // Литейное производство. 1961. - № 9 - С. 18 - 19.

42. Мархасев Б.И., Луговская Е.С. О влиянии реакции между металлом и формой на»процесс пригарообразования // Литейное производство. 1962.- № 1.-С. 25-28.

43. Мархасев Б.И. Петрографические и рентгенографические исследования строения пригара // Сб.науч. тр.: Новое в литейном производстве — Киев, -1964.

44. Борсук П.А. Изготовление отливок с применением быстротвердеющих смесей на жидком стеклег Сб. науч.тр. -М.; ЦНИИТМАШ, 1959.

45. Борсук П.А. Исследование условий образования пригара на отливках из спец. сталей: труды ЦНИИТМАШ. М.,1960 - №6.

46. Никитин В.И. Коррозия и защита лопаток газовых турбин. Л.: Машиностроение, 1987.-272 с.

47. Брике Н., Майер Д. Введение в высокотемпературное окисление металлов-М.: Металлургия, 1987 184 с.

48. Кубашевский О., Гопкис Б. Окисление металлов и сплавов. — М.: И* Л, 1955. -312 с.

49. Колотыркин Я.М., Фрейман Л.И. Роль неметаллических включений в коррозионных процессах // Итоги науки. Сер. Коррозия и защита от коррозии. М.: ВИНИТИ, 1978.-Т.6.-С. 5-21.

50. Кононов В.М. Исследование технологических факторов скоростных процессов литья по выплавляемым моделям в оболочковые формы: Диссертация к.т.н. М.; МАИ, 1966.

51. Авиационные материалы. Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы: В 9т. / Под ред. А.Т. Туманова. ОНТИ, 1975. - Т. 1 - 372 с.

52. Расчет исполнительных размеров рабочих полостей пресс-форм для изготовления выплавляемых моделей при производстве стальных отливок // РТМ1462 79. - НИАТ, 1982. - 40 с.

53. Изготовление моделей и керамических форм для отливки фасонных деталей методом точного литья по выплавляемым моделям // ПИ 1.2.234 — 84 — НИАТ, 1983,- 16 с.

54. Литье по выплавляемым моделям лопаток газотурбинных двигателей из нержавеющих сталей и сплавов // РТМ 565 08. — НИАТ, 1963- 148 с.

55. Производство точных отливок / Дошкарж И., Габриель Я., Гоуштъ М., Павелка М М.: Машиностроение, 1979. - 296 с.

56. Червяков А.Н., Киселева С.А., Рыльникова А.Г. Металлографическое определение включений в стали. М.:Металлургиздат, 1961. - 248 с.

57. ГОСТ 1778 70.Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений. - Введ. 1970-29-12. - М.: Госстандарт СССР. - Изд-во стандартов, 1970.-42 с.

58. Гуляев Б.Б, Магницкий О.Н., Демидова А.А. Литье из тугоплавких металлов. М.- Л.: Машиностроение, 1964. - 192 с.

59. Ващенко А.И., Зеньковский А.Г., Лифшиц А.Е., Шульц Л.А. Окисление и обезуглероживание стали. М.: Металлургия, 1972 — 336 с.

60. Солнцев С.С. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали-М.Машиностроение, 1984.-256 с.

61. Гуляев Б.Б., Боровский Ю.Ф. Плены на стальных отливках // Литейное производство. 1960. - № 6. - С. 25 - 29.

62. Плотинский Л.Е Исследование условий и предупреждения брака по пленам в производстве отливок из легированных сталей: Диссертация к.т.н. — М.; ЦНИИТМАШ, 1958. 168 с.

63. Выплавка литейных высокопрочных конструкционных и коррозионно-стойких сталей в открытых условиях и в вакууме и получение фасонных отливок методом точного литья // ПИ 1.2.257- 84. ВИАМ, 1984, - 16с.

64. Производство точных литых заготовок из конструкционных и нержавеющих сталей и жаропрочных сталей / под ред. Лещенко С.М. НИАТ,1969. -352 с.

65. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. изд. 2-е. - М.: Гос. изд. физ.-мат. лит., 1959. - 700 с.

66. Отчет по НИР (тема № 587/00) «Разработка технологии предупреждения брака «Разъедание» на точном жаропрочном стальном литье в корундовые и кварцевые формы». Рыбинск.: РГАТА, 2002 г. - 82 с.

67. Васин Ю.П. Термодинамический анализ газовой атмосферы в литейной форме // Изв.Вузов. Черная Металлургия. 1963. - № 2. - С. 133-138.

68. Васин Ю.П., Черногоров П.В. Термодинамический анализ химических реакций в литейной форме // Литейное производство I960 - № 4 - С.25-29.

69. Атлас шлаков: Справочное издание / Под редакцией Куликова И.С. — М.: Металлургия, 1985 208 с.

70. Кривлеева С.П., Фридман Б.А., Санников Ю.Ф., Шиндляпин В.А. Огнеупоры для плавки сплавов на основе меди//Огнеупоры. 1985.-№12.- С. 15-16.

71. Виноград М.И., Громова Г.П. Включения в легированных сталях и сплавах-М.: Металлургия, 1971.-216 с.

72. Исследование, разработка и внедрение мероприятий по снижению металлу

73. Мархасев Б.И, Луговская Е.С. Об особенностях образования пригара на отливках из легированных сталей // Литейное производство 1963 - №5--С. 40-41.

74. Мархасев Б.И., Сидлецкий О.Г. Влияние окисления жидкой стали на её литейные свойства // Литейное производство—1966. № 9 — С. 24 — 25.

75. V. Brabic Study on the Reoxidation of Liquid Steel During Teeming and its Contribution to Inclusion Formation in Liquid Steel // Scandinavian Journal of Metallurgy.- 1976.-P. 185- 192.

76. Филлипов С.И., Гончаренко O.M. Изучение механизма обезуглероживания стали в расплаве при помощи поверхностного феномена в системе Fe-C- О // Изв. Вузов.Черная металлургия. 1975 - № 3. - С. 8 - 13.

77. Sims С. The nonmetallic constituents of steel. // Trans. AIME. — 1959.-215 — -P. 367-393.

78. Matsunaga K., Namiki C., & Araki. Т., The air reoxidation and the formation of large inclusions in continuous casting process // Tetsu-to-Hagane- 1973 59--P. 72-84.1933.- 15.-P. 271.

79. Bell H. В., Equilibrium between FeO-MnO-MgO-SiCb slags and molten iron at 1550 °C // Iron Steel Inst. 1963. -201.-P. 116 - 121.

80. Анчеева 3.K., Ларин B.B., Другашов A.B., Голованова Н.И. Влияние раски-елителей и других технологических факторов на количество включений в стали 2X13 // Точное литье: сб.науч.тр. Киев, 1970 - С. 13 - 20.

81. Фишман-Каневец Г.Н. Применение цирконовых концентратов для улучшения поверхности отливок // Точность и качество поверхности отливок. — -М.: И*Л, 1962.- 152с

82. Стрюченко А.А., Захарченко Э.В. Керамические формы в точном литье — -М.: Машиностроение, 1988 128с.

83. Кузин А.В. Исследование окисления высоколегированных сталей при изготовлении отливок: Диссертация к.т.н. Л.; Сев.-Зап. Заоч.политехн. ин-т, 1965.-207 с.

84. Сидоров Н.М. Исследование влияния газовой среды песчано-глинистой формы на качество поверхности отливок: Автореферат диссертации к.т.н. — -М.; МВТУ им. Баумана, 1978.

85. Специальные стали: В 2т./ Гудеремон Э. -М.: Металлургия. — 1966. — Т.1 -736 с.

86. Дорофеев Ю.Г., Шишов Б.А. Исследование процессов при нагреве чугунной стружки // Литейное производство. 1966. - № 9. - С. 25 — 26.

87. Окисление металлов: В 2т. / Под ред. Ж. Бенара — М.: Металлургия. 1969— Т.1.-500 с.

88. Peraldi R., Pint В. A. Effect of Cr and Ni contents on the oxidataion behavior of ferritic and austenitic model alloys in air with water vapor/Oak Ridge, 2002 — TN 37831-6156.-30 p.

89. Castro R., Decroix J. Oidation in air and oxygen-poor atmosphere of Fe-Cr-Ni steel//Corrosion Anti-Corrosion.- 1963.- Vol.11.-P. 219-230.

90. Кислинг P., Ланге H. Неметаллические включения в стали. М.: Металлургия, 1968. - 124 с.

91. Шпиндлер С.С., Ланда М.И., Цирельман Н.М., Мамлеев Р.Ф., Неуструев А.А. Теплопроводность оболочковых форм получаемых- по выплавляемым моделям // Литейное производство. — 1978. — № 3. — С. 26 27.

92. Фрейденберг А.С., Перепелицин В.А. Процессы воздействия железа на огнеупорную футеровку // Огнеупоры. — 1987 — № 8. — С. 45 46.

93. Стрелов К.К. Технологические основы огнеупорных материалов. — М.: Металлургия, 1985-480с.

94. Васильев В.А.Взаимодействие металла с материалом формы // Литейное производство 1965.- № 6. - С. 28 - 29.

95. В.А. Черников, Г.Л. Ходоровский, В.Н.Ларионов, Е.Н. Хлыстов Литейные формы для изготовления титановых отливок. // Литейное производство — 1992.-№7.-С. 19-21

96. Горановский И.Г., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. — Киев: Наукова Думка, 1974. 992 с.

97. А.с. 1393788 СССР, МКИ3 С 02 F 1/48. Ионизатор воды / Серебряков С.П., Варенцов В.В.(СССР).-№ 3901648/23-06; заявл. 28.05.08; опубл. 07.05.88, Бюл. № 17.

98. Патент № 2285576 Российская федерация, Способ обработки форм по выплавляемым моделям Текст./ Серебряков C.n.(RU), Ларионов А.Я., (RU), Берстнев A.A. (RU), Шитиков А.В. (RU) заявитель ОАО «НПО Сатурн» (RU); № 2004128797; заявл. от 29.09.2004. - Зс.