Разработка и использование чугунов с шаровидным графитом с повышенными механическими и триботехническим свойствами

Полухин, Максим Сергеевич

Материаловедение (по отраслям)

автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка и использование чугунов с шаровидным графитом с повышенными механическими и триботехническим свойствами

кандидата технических наук: Полухин, Максим Сергеевич
город: Брянск
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.02.01

Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка и использование чугунов с шаровидным графитом с повышенными механическими и триботехническим свойствами»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и использование чугунов с шаровидным графитом с повышенными механическими и триботехническим свойствами"

На правах рукописи

Полухин Максим Сергеевич

Разработка и использование чугунов с шаровидным графитом с повышенными механическими и триботехническим свойствами

Специальность 05.02.01 - "Материаловедение (машиностроение)"

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Брянск-2009

003474040

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" на кафедре "Технология конструкционных материалов и ремонт машин"

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, заслуженный

ученый Брянской области, доктор технических наук, профессор Сильман Григорий Ильич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Давыдов Сергей Васильевич

кандидат технических наук Тарасов Алексей Афанасьевич

Ведущая организация: ЗАО "Термотрон-завод", г. Брянск

Защита состоится «30» июня 2009 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Брянского государственного технического университета по адресу: 241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, ауд. 220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 29 » мая 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 212.021.02 доктор технических наук,

профессор

Реутов А.А.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Известно, что чугуны с шаровидным графитом (ЧШГ) даже в литом состоянии могут обладать высокими прочностными свойствами, вплоть до марки ВЧ 70. Однако для получения чугунов более высоких марок (ВЧ 80 и выше) необходимы их дополнительное легирование или упрочняющая термическая обработка. Недостаток чугунов наиболее высоких марок заключается в их невысокой пластичности и вязкости. Этот недостаток устраняется путем обеспечения бейнитной, бейнитно-аустенитной или аусферритной структуры металлической основы (матрицы) чугунов. Целесообразно также получение чугунов с комплексной бейнитно-аусферритной структурой.

Сочетание высоких механических свойств, включая повышенные значения пластичности и ударной вязкости, в ЧШГ получают путем использования рационального химического состава и способа термической обработки чугунов.

Наиболее распространенным способом получения бейнитной структуры в высокопрочных чугунах является изотермическая закалка. Недостаток этого процесса состоит в трудоемкости и энергоемкости процесса вследствие необходимости использования специального оборудования и жидких охлаждающих сред в виде расплавов солей и щелочей с вредными выделениями.

Цель работы. Разработка бейнитно-аусферритных высокопрочных чугунов, отличающихся высокими механическими и триботехническими свойствами, и упрощенных технологических процессов их получения.

Автор защищает:

- результаты термокинетического анализа и теоретической оценки рациональных химического и фазового составов чугунов;

- результаты исследования особенностей бейнитного превращения в графигизированных чугунах;

- разработанные составы бейнитно-аусферритных высокопрочных чугунов и технологические процессы их получения;

- результаты исследования структуры, механических и триботехнических свойств бейнитно-аусферритных чугунов.

Общая методика исследований в работе базируется на сочетании теоретических и экспериментальных методов исследований. Предварительные результаты получены путем анализа диаграмм изотермического распада аустенита. Эти данные использованы при планировании экспериментальных исследований, проводимых дня проверки результатов теоретического анализа, определения особенностей структуры и свойств чугунов, окончательной корректировки их химического состава и режимов термической обработки отливок из них.

Достоверность полученных положений, выводов и рекомендаций подтверждается использованием современных методов струюурного анализа, а также соответствием расчетных данных результатам лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний.

Научная новизна состоит в получении ряда новых теоретических, экспериментальных и практических результатов в области создания и использования сплавов с заранее заданными свойствами:

- установлены особенности влияния легирующих элементов (кремния, меди, молибдена и их сочетания) на бейнитную прокапиваемость высокопрочного чугуна; при этом выявлен и учтен двойственный характер влияния кремния, связанный

прямым легирующим действием и косвенным влиянием через растворимость углерода в аустените;

- разработана схема промежуточного превращения, объясняющая образование участков обедненного и обогащенного углеродом аустенита с возможной стабилизацией последних и сохранением их в структуре термически обработанных чугунов и сталей;

- выявлены особенности промежуточного превращения в стабильно графитизированных чугунах с повышенным содержанием кремния, приводящие к формированию аусферритной структуры (структуры бескарбидного бейнита) как в чистом виде, так и в сочетании с обычным бейнитом;

- разработаны состав бейнитно-аусферритного чугуна и способ его упрощенной термической обработки, защищенные патентом на изобретение.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

- разработаны конкретные составы чугунов с повышенными механическими и триботехническими свойствами;

- разработаны упрощенные и более экологичные технологические процессы термической обработки чугунов на бейнитную (бейнитно-аусферритную) структуру;

- разработанные составы чугунов и технологические процессы их получения используются при изготовлении втулок гайковерта путеремонтной машины ПМГ (ПМС-309 МЖД филиала ОАО "РЖД"), втулок поворотного кулака троллейбуса ЗИУ-682Г (ЗАО "Компания "Воронежский троллейбус"), полушестерен привода экскаватора ЭТР-201 (ООО "Строительная компания "Универсал").

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоит в формировании научной проблемы, связанной с разработкой бейнитно-аусферритных чугунов, и постановке задач исследования, в непосредственном участии на всех этапах проведения теоретических и экспериментальных исследований, в анализе и использовании полученных материалов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на региональных научно-технических конференциях "Вклад ученых и специалистов в национальную экономику" (Брянск, 2005, 2008), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Брянской государственной инженерно-технологической академии (Брянск 2007, 2008), на международной научно-технической конференции "Проблемы качества машин и их конкурентоспособности" (Брянск, 2008), на международной научно-практической конференции "Наука и производство - 2009" (Брянск, 2009). На областном смотре-конкурсе работа удостоена диплома за вклад в инновационное развитие области и почетной грамотой победителя смотра-конкурса "За лучшее изобретение и рационализаторское предложение в 2008 году".

Публикации. По теме диссертации опубликованы 10 работ, в том числе две в изданиях по списку ВАК, получен патент РФ на изобретение (№ 2307875).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 173 наименований и приложения; она содержит 140 страниц текста, 48 рисунков, 14 таблиц и 7 страниц приложений.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, изложены научная новизна и практическая значимость выполненной работы, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ состояния вопросов по получению, особенностям структуры и свойств и применению чугунов с шаровидным графитом. Результаты исследований в этой области наиболее полно представлены в работах Н.Г. Гиршовича, Ю.Н. Тарана, A.A. Жукова, Г.И. Сильмана, Ю.Г. Бобро, Б.С. Мильмана.

Проведен анализ влияния химического состава на формирование структуры металлической матрицы в высокопрочном чугуне. Дана оценка основным видам модифицирования при производстве ЧШГ, описано сфероидизирующее, инокулирующее и комплексное модифицирование. Рассмотрены виды термической обработки, применяемые для отливок из ЧШГ, особое внимание уделено изотермической закалке, обеспечивающей получение бейнитных и аусферритных ЧШГ. Проанализированы как теоретические, так и практические аспекты получения этих структур. Рассмотрены области применения бейнитных и аусферритных ЧШГ.

Изучение состояния вопроса показало, что максимальной прочностью и достаточно высокой пластичностью, а также такими специальными свойствами как износостойкость, усталостная и контактная выносливость, обладает бейнитный ЧШГ. Для достижения этих свойств необходимо обеспечить предел прочности 1000 - 1200 МПа. Однако национальные стандарты на марки и механические свойства бейнитных чугунов отсутствуют.

В настоящее время бейнитные ЧШГ в основном получают путем термической обработки (изотермической закалки). В сложных и массивных отливках, термическая обработка которых затруднена и может вызвать деформации, а также для уменьшения затрат, связанных с термообработкой, улучшение физико-механических свойств достигается легированием и подбором рационального режима охлаждения отливок.

Имеется достаточно большая информация по процессам изотермического превращения аустенита в низко- и средне углеродистых сталях, литературные данные по этим процессам в высокоуглеродистых сплавах очень ограничены и носят в основном эпизодический характер. В литературе приводятся, например, диаграммы изотермического распада аустенита в некоторых заэвтектоидных сталях, серых, белых и высокопрочных чугунах, но оценить влияние химического состава на термокинетические параметры распада аустенита по этим данным методически очень трудно.

Исходя из результатов проведенного анализа состояния вопроса, сформулированы цель работы, приведенная во введении, и основные задачи исследования, включающие:

- исследование влияния химического состава на изотермический распад аустенита;

— разработка рациональных составов чугунов и способов их получения (включая процессы выплавки, модифицирования и термической обработки);

— исследование структуры, механических и эксплуатационных свойств чугунов.

Во второй главе изложена методика проведения исследований. К использованным в работе экспериментальным методам получения сплавов относятся процессы плавки, модифицирования и разливки чугуна по формам, проведение механических испытаний, металлографический анализ.

Выплавку чугуна проводили в индукционной тигельной печи ИСТ-0.16 с кислой футеровкой тигля. Шихта составлялась из отходов углеродистой стали, передельного чугуна, ферросплавов (ферросилиция, ферромарганца и ферромолибдена), электродного боя, отходов электротехнической меди. Данные по химическому составу некоторых исследуемых чугунов приведены в табл. 1.

Особое внимание в процессе плавки уделяли температурному режиму. При выпуске металла из печи температуру на желобе плавильного агрегата держали в пределах 1450-1480 °С.

Таблица 1

Химические составы исследуемых чугунов

№ чугуна Содержание химических элементов, %

С Si Мп Си Мо Mg Ва РЗМ

1 3,28 3,62 0.22 1,81 0,52 0,02 0,03 0,06

2 3,56 3,34 0,41 2,34 0,21 0,005 0,08 0,03

3 3,88 2,83 0,53 1,16 0,46 0,03 0,05 0,02

4 4,03 2,34 0,39 1,63 0,30 0,03 0,06 0,04

5 3,05 4,07 0,81 2,57 0,14 0,01 0,01 0,07

6 4.12 2,26 0.20 0,75 0,69 0,08 0.01 0,01

7 3.41 3,04 0,32 1,80 0,42 0,03 0,05 0,04

8 3,37 2,50 0,33 0,52 - 0,03 0,08 0,04

Модифицирование жидкого чугуна проводили методом "сандвич-процесса" в конических ковшах емкостью от 50 до 150 кг с отношением высоты к диаметру 1,52. В качестве модификатора использовали известные комплексные лигатуры типа ЖКМК, содержащие 7-10% Mg, 3-6% Ca, 1,5-3% РЗМ, 45-55% Si, остальное -железо и примеси. Для повышения уровня стабильности механических свойств чугуна дополнительно к этой лигатуре добавляли небольшое количество силикобария. Флюсом при модифицировании служил плавиковый шпат.

Заливку чугуна проводили в сухие песчано-глинистые формы. Отливались пробы для отбора стружки на химический анализ, клиновые пробы на отбел и определение качества модифицирования, клиновая проба для вырезки образцов на механические испытания. Из чугунов № 7 и 8 отливали заготовки деталей, используемых для производственных и лабораторных испытаний. Механическая обработка образцов производилась в основном твердосплавными резцами.

Металлографический анализ проводился с целью изучения наличия и количества отдельных фаз и структурных составляющих в зависимости от химического состава и термической обработки чугуна, их морфологических особенностей, взаимного расположения. Для анализа использовали оптические микроскопы МИМ-8М, Альтами МЕТ-1М и цифровой металлографический микроскоп фирмы "Leica" с применением программного обеспечения анализа изображений Image Scope Color при различных увеличениях (от 100 до 1500 раз).

Механические испытания проводились с целью определения предела прочности при растяжении ст„ относительного удлинения б, ударной вязкости КС на гладких (ненадрезанных) образцах, определялась также твердость чугунов.

Триботехнические испытания чугунов и других сопоставляемых сплавов проводили на установке СМЦ-2 трением по стали 45 (34-35 HRC) в условиях охлаждения водой при удельной нагрузке 1,5-10 МПа и скорости скольжения 0,75 м/с. Сравнительные испытания для установления влияния режимов термической обработки образцов на показатели их триботехнических свойств проводили на усовершенствованной установке МИ-1М, разработанной в ГОУ ВПО "Брянский государственный технический университет", в условиях охлаждения маслом ИА-20 при нагрузках 180 и 450 Н и скорости скольжения 1 м/с. Сущность метода заключается в том, что при испытаниях с постоянной нагрузкой и скоростью скольжения к вращающейся испытуемой цилиндрической поверхности образца, погруженной в смазочной материал, прижимают неподвижный индентор; непрерывно синхронно регистрируют время испытания, коэффициент трения, линейный износ и по их результатам определяют показатели триботехнических свойств.

Количественные результаты испытаний и исследований подвергали статистической обработке по методу наименьших квадратов с оценкой коэффициента детерминированности с применением программного обеспечения STARTGRAPHICS Plus 5.0.

В третьей главе проведено исследование особенностей структуры и свойств новых чугунов. Проведен анализ возможности получения бейнитных и бейнитно-асферритных структур в чугунах при упрощенной термической обработке, выявлены особенности бейнитного превращения в графитизированных чугунах.

Формирование структуры сталей и чугунов в значительной мере определяется процессами распада аустенита, которые зависят от химического состава аустенита и термокинетических условий его распада. В наиболее полной мере закономерности процессов распада выявляются из анализа диаграмм изотермического превращения аустенита. В работе проведена оценка влияние химического состава на термокинетические параметры распада аустенита путем статистической обработки известных экспериментальных данных по сталям с разным содержанием углерода и экстраполяцией полученных зависимостей в области высокоуглеродистых сталей и чугунов. С использованием кинетических диаграммам распада аустенита выявлен рациональный состав чугунов, у которых на С-образных кривых минимальные инкубационные периоды перлитного и бейнитного превращений раздвинуты на достаточно большой температурный интервал: (чтобы бейнитное превращение имело меньший инкубационный период, чем перлитное превращение). При проведении анализа в качестве основных характеристик обоих превращений использованы значения минимальных инкубационных периодов.

Проведение анализа с построением статистических зависимостей начато с рассмотрения влияния углерода на нелегированных сталях (от низкоуглеродистых до заэвтектоидных) с обычным содержанием примесей. Полученная зависимость экстраполирована до 1,5 % углерода с прогнозированием до состава высокопрочных чугунов.

В соответствии с возможным химическим составом высокопрочных легированных чугунов с шаровидным графитом проведена оценка влияния таких легирующих элементов, как кремний, марганец, медь и молибден. Анализ проведен путем последовательного перехода от углеродистых сталей к сталям, легированным кремнием и комплексом Si+Mn. Дальнейший переход от сплавов Fe-C-Si-Mn к

сплавам Ре-С-БьМп-Си и Ре-С-Б^Мп-Си-Мо проведен путем дополнительной оценки влияния меди и молибдена, исходя из предположения, что интенсивность влияния этих элементов мало зависит от химического состава сплавов по другим элементам.

В качестве исходных данных для анализа использованы диаграммы изотермического распада аустенита в сталях, а также данные о влиянии углерода, кремния, марганца, меди и молибдена, приведенные в справочниках. Достоверность результатов анализа проверена по кинетическим диаграммам изотермического распада аустенита в серых и высокопрочных чугунах разного химического состава, заимствованным из литературных источников.

Инкубационный период бейнитного превращения углеродистых сталей значительно больше, чем у перлитного превращения, поэтому на диаграммах изотермического распада аустенита в этих сталях температурный интервал бейнитного превращения перекрыт сверху С-образной областью перлитного превращения. Экстраполяция зависимостей инкубационных периодов от содержания углерода в область чугунов дает примерно то же сочетание положения участков с минимальной устойчивостью аустенита, что и в заэвтектоидных сталях. Получение бейнитных структур в нелегированных чугунах возможно только при использовании классической изотермической закалки.

Кремний в количестве около 2% повышает кинетическую устойчивость аустенита в обеих структурных зонах диаграмм (примерно в одинаковой пропорции). В такой же степени можно прогнозировать его влияние при содержании 1,7-1,8% и в матрице чугунов. Однако при большем содержании интенсивность его влияния заметно снижается. Легирование одним кремнием не решает проблему упрощения термической обработки на бейнит, так как на диаграммах распада аустенита в кремнистых чугунах бейнитная область по-прежнему (как и в нелегированных сплавах) перекрывается областью перлитного превращения. К тому же влияние кремния на прокапиваемость в чугунах может существенно отличаться от его влияния в сталях. В графитизированных чугунах кремний уменьшает растворимость углерода в аустените, что может в результате приводить и к снижению прокаливаемости чугунов.

Легирование марганцем также мало влияет как на величину инкубационных периодов, так и на положение обеих структурных областей. Однако совместное легирование марганцем и кремнием для решения поставленной задачи может оказаться более эффективным, хотя и в этом случае инкубационный период бейнитного превращения значительно больше периода перлитного превращения. Поэтому для достижения поставленной цели высокопрочный чугун необходимо дополнительно легировать.

Получение промежуточных структур в легированных чугунах может быть облегчено путем использования меди. Такой эффект выявлен ранее на высокопрочных комплексно-легированных чугунах, содержащих 1,5-2% меди. При определенных сочетаниях в составе чугунов меди и кремния в отливках с толщиной стенки 20 мм, подвергнутых горячей выбивке из форм при ~ 700 °С и дальнейшему охлаждению на спокойном воздухе, получена структура, состоящая из смеси бейнита и пластинчатых перлитообразных составляющих. Эти данные свидетельствуют о целесообразности легирования высокопрочных чугунов 1,5-2% меди.

Еще более эффективно использование в высокопрочных чугунах небольших количеств молибдена. При переходе от низкоуглеродистых к высокоуглеродистым сталям происходит очень сильный сдвиг области перлитного превращения даже при малых добавках молибдена. Характерно также, что в этом случае область бейнитного превращения почти не сдвигается, т.е. эта область не перекрывается сверху областью перлитного превращения, в результате чего создаются наиболее благоприятные условия для получения бейнитных структур при упрощенной термической обработке как с использованием непрерывного охлаждения, так и с изотермической выдержкой в любой среде (а не только в расплавах солей, щелочей или легкоплавких металлов, как при обычной изотермической закалке). Положительным фактором для упрощения термической обработки является и возможность резкого снижения скорости охлаждения при закалке вплоть до воздушного охлаждения.

В табл. 2 приведена оценка влияния рационального химического состава комплексно-легированного чугуна на величину минимальных инкубационных периодов перлиного и бейнитного превращений, основанная на результатах проведенного анализа. В таблице приведены изменения минимальных значений инкубационных периодов Дт под влиянием каждого из элементов, а также суммарное изменение тсум.; для углерода приведены значения этих периодов в нелегированных сплавах. Влияние элементов модификатора, сфероидизирующих графит (магния), проведена путем сопоставления диаграмм изотермического распада аустенита в сером и высокопрочном чугунах аналогичного химического состава.

Таблица 2

Влияние химического состава на величину минимальных инкубационных периодов

Превращение Дт, сек, для элементов ^сум> ССК

С- 2,5% 81" 1%Мп 0,4% Мо 1,5% Си 0,05% М§

Перлитное 0,3 2 3 120 2 4 131,3

Бейнитное 2 15 1 5 10 10 43

" по растворимости в аустените; " легирующее действие Бг

С использованием данных, приведенных в таблице, построены основные контуры начала областей перлитного и бейнитного превращений в чугуне принятого химического состава (рис. 1). Для этого чугуна получение бейнитных структур может быть обеспечено самым рациональным способом. Во-первых, для него характерна малая критическая скорость охлаждения при температурах перлитного превращения (около 2-3 град./с), что позволяет проводить воздушную закалку, в том числе и путем горячей выбивки отливок. Во-вторых, бейнитное превращение начинается уже в процессе воздушного охлаждения, его целесообразно продолжить путем изотермической выдержки в любой среде при температуре 300-400 °С. Длительность выдержки в этом случае значительно меньше, чем для чугуна, легированного никелем и молибденом, и для достаточной степени бейнитного превращения (около 50% при сохранении повышенного количества остаточного аустенита) может составить 2-3 часа. Характерно также, что образующаяся при такой термической обработке пересыщенная углеродом и медью а-фаза стареет с существенным эффектом упрочнения. Сильно интенсифицирует упрочнение, обусловленное выделениями медистой фазы, и молибден.

600

а 500

§. 400 с

|| 300

200

А*Г.

ч. N

А 0* ^ ««• *

а А—Б

Рис. 1. Диаграмма изотермического превращения аустенита в высокопрочном легированном чугуне рационального химического состава (табл. 2)

3 Б 7

10 3 0 102 3 0 0 103 Время, с

Особенности бейнитного превращения в стабильно графитизированных чугунах обусловлены наличием в исходной структуре ферритной матрицы и большого количества графитных включений (как сравнительно крупных, так и очень мелких), которые обеспечивают сток атомов углерода, диффундирующих в процессах бейнитного превращения.

На рис. 2 приведена схема, объясняющая механизм и процессы бейнитного превращения в стабильно графитизированных чугунах. Линия Е'Б' характеризует составы аустенита в равновесии с графитом. При термической обработке чугуна на бейнит температура аустенитизации ~ 900 °С обычно является верхним пределом рационального интервала температур нагрева. При этой температуре равновесный состав аустенита соответствует точке ш. Метастабильное продолжение линий Е'Б' и вР в область переохлажденного аустенита дает точку их пересечения т*, которая характеризует трехфазное состояние а+у+Г. При температуре этой точки (~520°С) в процессе изотермической выдержки могут протекать три процесса:

у(т)-+у(т*) + Г, (1)

у (т*) —»а (т*), (2)

у (т) —>а (т*)+ у (т*Т) (3)

где: у(т) -аустенит состава точки ш, переохлажденный до температуры ~520°С, у(т*) - аустенит состава точки т*, а (т*)- феррит (а-фаза) состава точки ш*, у (т*у)- аустенит состава точки т*у.

Е'

1000

Рис. 2. механизма

объяснению бейнитного превращения в стабильно графитизированных чугунах

0.5 1 1.5 2 2.5 3 Содержание углерода, % мае.

При температуре ^ (примерно 500 °С) продолжение линии Е'Б' пересекается с началом области бездиффузионного (мартенситного) превращения в точке шМ1. Это значит, что обезуглероженный аустенит претерпевает бездиффузионное превращение по сдвиговому механизму, а температура 11 является температурой начала бейнитного превращения Б„ по реакциям:

у(т,)-+у(тМ1)+Г, (4)

У (тМ1)-> а (тМ1), (5)

у (ш,)->а (т^)+ у (тТ,), (6)

у (шУ1 Н у (шМ1)+ Г-+ а (шМ1)+ Г. (7)

В этом случае реакция (5) протекает по бездиффузионному механизму, а в реакции (б), протекающей очень медленно, первая часть превращения происходит путем самодиффузии железа, а вторая часть - за счет диффузии углерода. В результате образуется высокоуглеродистый аустенит, который по реакции (7) частично обедняется углеродом, выделяя графит, и претерпевает бездиффузионное полиморфное превращение у—»а. Таким образом, начало бейнитного превращения при температуре Бн (температура ^ на рис. 2) в стабильно графитизированных чугунах происходит сложным путем при совмещении двух механизмов образования а-фазы - бездиффузионного и диффузионного.

При температуре Х2 (около 400 °С) продолжение линии йР попадает в область мартенситного превращения (точка тМ2), что свидетельствует о возможности превращения у—»а только по бездиффузионному механизму. При этой и более низких температурах протекают следующие процессы:

у(т2)-у(тм2)+Г (8)

У Ы-1«! (тМ2), (9)

у (т2)-* а (тМ2)+ у (т,2), (10)

у (ту2)—»• у (тш)+Г-> а (тм^+Г (11)

Отличие процессов, протекающих при температуре от ранее рассмотренных состоит в том, что в этом случае образование а-фазы происходит только по бездиффузионному сдвиговому механизму, как при обычном бейнитном превращении.

Основная особенность бейнитного превращения в стабильно графитизированных чугунах, отличающая его от классического бейнитного превращения, состоит в том, что превращение у-фазы в этом случае не связано с выделением карбидов. Образование карбидов - это процесс, требующий дополнительной энергетической активации. В данном же случае в таком процессе нет необходимости, так как диффузионный отвод атомов углерода от участков пересыщенного аустенита происходит путем их стока к имеющимся в структуре чугуна графитным включениям и зародышам. Вторая особенность бейнитного превращения в стабильно графитизированных чугунах - очень высокая склонность к ферритизации структуры. Эти чугуны обычно содержат повышенное количество кремния (в высокопрочных чугунах с шаровидным графитом обычное содержание кремния составляет 2-3% мае, а в некоторых случаях и более 3%). Кремний является сильным ферритизатором структуры, его действие особенно проявляется в условиях распада метастабильного аустенита.

В стабильно графитизированных чугунах с повышенным содержанием кремния бейнитное превращение может проходить по-разному в зависимости от условий

охлаждения и изотермической выдержки. При непрерывном охлаждении, а также при замедлении охлаждения или небольшой выдержке в интервале температур 500400 °С формируется ферритно-бейнитная структура. Однако при высокой скорости охлаждения с температуры аустенитизации (выше критической скорости закалки) и при изотермической выдержке ниже 400 °С происходит формирование бейнитной структуры без пробейнитного феррита. При недостаточно длительной выдержке бейнитное превращение не завершается, и в структуре чугуна возможно частичное превращение оставшегося аустенита в мартенсит или сохранение остаточного аустенита, сильно пересыщенного углеродом.

Как пробейнитный феррит, так и бейнитная а-фаза в значительной степени пересыщены углеродом. Естественно, что в процессе изотермической выдержки происходит выделение карбидов из обеих фаз: из феррита выделяется третичный цементит, а бейнитная а-фаза претерпевает превращения, характерные для отпуска малоуглеродистого мартенсита (в зависимости от температуры и длительности изотермической выдержки возможно выделение е-карбидов, карбидное превращение £ —> Ц, процессы коагуляции и сфероидизации включений цементита). Таким образом, в отличие от классической схемы бейнитного превращения, по которой образование карбидов происходит как путем выделения из переохлажденного аустенита (бейнитный цементит), так и при распаде бейнитной а-фазы, а образующийся бейнит представляет собой сложную структуру, состоящую из смеси а-фазы, карбидов и включений остаточного аустенита, превращение в стабильно графитизированных чугунах заключается в основном в образовании бейнитной а-фазы, а формирующаяся структура состоит из а-фазы в смеси с участками остаточного аустенита и карбидов, выделяющихся из бейнитной а-фазы на заключительном этапе превращения, т.е эту структуру можно интерпретировать как бейнитно-аусферритную.

Рассмотренные особенности бейнитного превращения в стабильно графитизированных чугунах подтверждаются результатами металлографического анализа структур, образующихся при изотермической выдержке 380-350 °С в высокопрочных чугунах с шаровидным графитом, содержащих 3-3,5 % Б! масс, (рис. 3).

Рис. 3. Микроструктуры высокопрочных чугунов с неполным бейнитным превращением: а - с бейнитом вокруг графитного включения, х500; б - с бейнитной а-фазой и прослойками аустенита (с аусферритом), х1200; в - с бейнитом и мелкими хлопьевидными включениями графита, х 500; г - с расположением мелких графитных включений внутри и на границах зерен бейнитной а-фазы, х 500

Около поверхности графитных включений аустенит оказывается наиболее обедненным углеродом и в первую очередь претерпевает бездиффузионное у—*а -превращение (рис. 3, а). Образующаяся а-фаза пересыщена углеродом и при изотермической выдержке в ней возможны превращения, обычно протекающие при отпуске мартенсита (рис. 3, а и б). Таким образом, карбиды могут выделяться в рассматриваемом случае только из а-фазы, а не из переохлажденного аустенита, претерпевающего бейнитное превращение.

На второй стадии по реакции (10) происходит формирование участков, обогащенных углеродом, В случае недостаточной длительности изотермической выдержки, не обеспечивающей диффузионный отвод углерода от этих участков с их дальнейшим у—*а превращением, они могут сохраниться в структуре в виде остаточного аустенита (рис. 3, б).

За счет диффузионного стока атомов углерода увеличиваются в размерах имевшиеся в структуре графитные включения, особенно мелкие, которые приобретают форму хлопьевидных включений углерода отжига (рис. 3, в). Возможно также образование таких графитных включений на имевшихся зародышах как внутри зерен бейнитного феррита, так и на его границах в форме продолжения этих зерен (рис. 3, г).

В четвертой главе рассмотрены технологические особенности получения и использование бейнитно-аусферритных ЧШГ. Приведены результаты исследований основных факторов, влияющих на структуру, механические и триботехнические свойства таких чугунов: влияние формы графита на механические свойства, влияние режимов термической обработки на структуру и свойства чугунов. Проведены лабораторные и производственные испытания на фрикционное изнашивание чугунов.

Важным фактором, влияющим на физико-механические свойства чугуна, является форма графитных включений. При проведении ряда экспериментов на чугунах одинакового химического состава, с варьированием времени выдержки расплава после модифицирования, было установлено, что при появлении в структуре бейнитного ЧШГ вермикулярного графита резко снижаются механические свойства чугуна (рис. 4). Для достижения в бейнитном чугуне наиболее высоких механических свойств, доля вермикулярного графита не должна превышать -10%, что достигается оптимизацией процессов сфероидизирующего и инокулирующего модифицирования.

Рис. 4. Влияние количества вермикулярного графита на предел прочности (1) и относительное удлинение (2) бейнитного чугуна с шаровидным графитом

0 20 40 60 80 ЮС

Доля вермикулярного графита, % £ - диапазон экспериментальных значений О - значения по литературным данным

Установлены термовременные режимы изотермической закалки, позволяющие получать мелкодисперстную бейнитную и бейнитно-аусферритную структуру чугунов с максимальными показателями прочности и пластичности.

Температура аустенитизации находится в интервале 850-920 °С и оказывает существенное влияние на структуру и свойства БЧШГ: при ее понижении в матрице может оставаться значительное количество феррита, что снижает твердость и прочность чугуна; повышение температуры аустенитизации более 950 °С также приводит к снижению механических свойств чугуна.

Экспериментальные исследования чугуна показывают, что при изотермической выдержке проходят два процесса: образование бейнита и его и отпуск. Первый процесс сопровождается увеличением твердости чугуна (рис. 5), что связано также со старением образующегося бейнита путем выделения карбидов и включений структурно свободной медистой фазы. При отпуске чугуна твердость снижается вследствие более полного распада игольчатых мартенситоподобных структур. 421----

Рис. 5. Зависимость твердости бейнитного ЧШГ от продолжительности изотермической выдержки при температурах: 1-250°С, 2 -300°С, 3 -350°С, 4 -400°С

£38 Я ¡3*

о 34 о

— Г--...

1 2 3 Время, ч

После выдержки при 300-350 °С структура чугуна представляет собой смесь верхнего и нижнего бейнита, разделенных остаточным аустенитом с выделениями карбидов в феррите и на поверхности раздела ферритных пластин (т.е. обеспечивается бейнитно-аусферритная структура чугуна). В этом интервале температур изотермической выдержки обеспечивается наилучшее сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости чугуна.

Результаты сравнительных испытаний на износ бронзы БрОЦС5-5-5, антифрикционного чугуна АЧС-3 и бейнитно-аусферритного чугуна приведены на рис. 6. Видно, что износостойкость исследуемого бейнитно-аусферритного чугуна на два порядка выше, чем бронзы и намного выше, чем у серого антифрикционного чугуна.

При испытании бейнитно-аусферритного ЧШГ износ стального контр-тела не превышал аналогичную величину при испытании других материалов (бронзы и антифрикционного чугуна). Поэтому суммарный износ пары трения "бейнитно-аусферритный ЧШГ - стальное контр-тело" был минимальным.

Влияние удельной нагрузки на коэффициент трения для исследованных вариантов сочетания материалов приведено на рис. 7. Коэффициент трения для бронзы остается минимальным, но по этому показателю очень близок вариант с бейнитно-аусферритным чугуном.

200

150

•у

/ Зч

0.7

0.6

к 05

§ 0.4

■в-

I 0-3

0 2 4 6 8

Удельная нагрузка, МПа

0.2

\ 2

\ \ \

0 2 4 6 8

Удельная нагрузка, МПа

Рис. 7. Зависимость коэффициента трения от удельной нагрузки для бронзы БрОЦС5-5-5 (1), антифрикционного чугуна АЧС-3 (2) и бейнитно-аусферритного ЧШГ (3)

Рис. 6. Результаты сравнительных испытаний бронзы БрОЦС5-5-5 (1), антифрикционного чугуна АЧС-3 (2) и бейнитно-аусферритного ЧШГ (3) на фрикционный износ в зависимости от удельной нагрузки

Проведены сравнительные испытания на фрикционное изнашивание чугунов составов 7 и 8 (табл. 1), прошедших различные виды изотермической закалки (табл. 3). Полученные данные (рис. 8) позволяют сделать вывод о том, что образцы, прошедшие термообработку по разработанным режимам, имеют минимальное значение интенсивности изнашивания. Использование этих режимов для обычных ЧШГ и чугунов с небольшим содержанием меди без легирования молибденом, приводит к резкому снижению триботехнических свойств, хотя применение классической изотермической закалки дает удовлетворительные результаты.

Таблица 3

Режимы термической обработки

Режим термической обработки Этапы термической обработки

Аустинитизация Охлаждение Изотермическая выдержка Окончательное охлаждение

Т,°С Время выдержки, ч Т,°С Время выдержки, ч

Режим 1 900 2 Замачивание в воде 3-4 сек до 300°С 300 3 на воздухе

Режим 2 900 2 то же Термоциклиро-вание 290-320 3 то же

Режим 3 920 2 Замачивание в воде 3-4 сек до 350°С 350 2 то же

Режим 4 920 2 в свинцовой ванне В свинцовой ванне 350 2 то же

по режимам 1 и 2 проведен предварительный нагрев при температуре 820 °С с выдержкой 0,5 ч.

Таким образом, упрощенная термическая обработка по разработанным режимам подходит только для чугунов, легированных медью и молибденом при повышенном содержании кремния.

По результатам исследований определен рациональный химический состав чугуна (табл. 4) и разработан способ его получения, включающий плавку, модифицирование и термическую обработку.

Изучение микроструктуры (рис. 9) и механические испытания чугунов (табл. 4) полностью подтвердили результаты предварительных теоретических исследований.

я 0,20

I к0'18 5 Цо,1б

Он

А И

О 0,14

* 0,12

Н 0.20

Я §

Й оо,1б

•в1 о,

О 0,14

й 0,12

Время испытаний, ч

Рис. 8. Показатели триботехнических свойств: а- чугун 7, б- чугун 8 (после термической обработки). 1-4 номера режимов термической обработки (табл. 3)

Таблица 4

Химический состав и механические свойства бейнитно-аусферритного ЧШГ

основных элементов, % масс.

Механические свойства

11601230

после термическом

<5в,

МПА

Рис. 9. Участки микроструктуры бейнитно-аусферритного ЧШГ, хЮОО: а- в литом состоянии, б-участок с преобладанием бейнитной структуры, в- участок с преобладанием аусферритной структуры

Основные результаты и выводы

1. Высокие механические и триботехнические свойства бейнитно-аусферритного чугуна обеспечиваются сочетанием рационального химического состава и специальной многоступенчатой термической обработки. Особенностью рационального состава чугуна, полученного по результатам термокинетического анализа, является его легирование медью и молибденом при повышенном содержании кремния.

2. Медь в чугуне уменьшает его склонность к отбелу, увеличивает прокаливаемость и повышает его прочностные свойства за счет дополнительного дисперсионного упрочнения при термической обработке. В комплексе с кремнием, марганцем и молибденом медь способствует получению в чугуне бейнитных структур.

Молибден создает наиболее благоприятные условия для формирования бейнитной структуры. При совместном использовании с медью он усиливает эффект дисперсионного упрочнения медистой фазой.

Кремний в условиях бейнитного превращения препятствует выделению карбидов из аустенита и способствует появлению участков аусферритной составляющей.

3. Особенностями бейнитного превращения являются сочетание диффузионного характера перераспределения углерода и бездиффузионного механизма полиморфного превращения у —>а; образование участков обедненного и обогащенного углеродом аустенита со стабилизацией последних и сохранением их в структуре термообработанных сплавов; возможно также в интервале температур 500-400 "С образование а-фазы по двум механизмам: диффузионному и бездиффузионному.

4. Бейнитное превращение в графитизированных чугунах имеет две отличительные особенности. Во-первых, возможно образование участков бескарбидного бейнита (аусферрита), причем в зависимости от стабильности графитизированной структуры этот процесс может быть ограничен температурно-временными условиями "аусферритного окна" (при недостаточно высокой стабильности) или протекать во всем температурном интервале бейнитного превращения (в стабильно графитизированных чугунах). Во-вторых, проявляется высокая склонность к ферритизации структуры путем образования пробейнитного феррита или частично диффузионного превращения у—»а при температурах 500-400 °С, что обусловлено высоким содержанием кремния в стабильно графитизированных чугунах.

5. В высокопрочном чугуне с шаровидным графитом на прокаливаемость влияет не только содержание легирующих элементов, но и фактор модифицирующей обработки, обеспечивающей сфероидизацию графита.

6. Установлены технологические параметры режимов упрощенной термической обработки, состоящей из трех стадий.

На первой стадии для полной аустенитизации при нагреве и обеспечения повышенной склонности аустенита к частичной ферритизации при охлаждении использован режим ступенчатого нагревания.

Вторая стадия заключается в охлаждении чугуна до 450-400 °С на воздухе или с замачиванием в воде с различной выдержкой.

На третей стадии проводится изотермическая выдержка в обычной печи при температуре 300-350 °С с продолжительностью 2,5-3,5 ч или термоциклирование в этом интервале температур.

предел прочности 1150-1250 МПа при относительном удлинении до 8 %; износостойкость в условиях трения значительно выше, чем у бронзы и известных антифрикционных чутунов (массовый износ до 40 мг при удельной нагрузке 5 МПа), при коэффициенте трения примерно таком же, как у бронзы, особенно при повышенных удельных нагрузках (коэффициент трения 0,33-0,35 при удельной нагрузке 5 МПа).

8. Особенности свойств бейнитно-аусферритного чугуна подтверждены результатами производственных испытаний деталей, работающих в условиях трения при повышенных нагрузках. По результатам этих испытаний чугун принят к использованию на ПМС-309 МЖД филиала ОАО "РЖД" (г. Брянск), ЗАО "Компания "Воронежский троллейбус" (г. Воронеж), ООО "Строительная компания "Универсал" (г. Воронеж). Экономический эффект от использования втулок поворотного кулака троллейбуса из бейнтно-аусферритного чугуна с шаровидным графитом взамен бронзовых составил 88 тысяч рублей в год.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1.Влияние химического состава легированных Ре-С-сплавов на изотермический распад аустенита/ Г.И Сильман., Л.Г Серпик., М.С Полухин// Вестник БГИТА, 2005.- №1. - С.52-63.

2. Влияние кремния на прокаливаемость сталей и чугунов/ Г.И Сильман., Л.Г Серпик, М.С Полухин// Вклад ученых и специалистов в национальную экономику Т.1. - Брянск: Изд-во БГИТА, 2005. - С.96-101.

3. Особенности бейнитного превращения в высокопрочных чугунах/ Г.И.Сильман, В.В. Камынин. М.С. Полухин// Вклад ученых и специалистов в национальную экономику Т.1. - Брянск: Изд-во БГИТА, 2005. - С.108-115.

4. Управление структурой и свойствами антифрикционных чугунов/ Г.И. Сильман, В.В. Камынин, М.С. Полухин// Заготовительные производства в машиностроении,- 2006,- №10,- С.39-46.

5. Бейнитное превращение в чугунах со стабильно графитизированной структурой/ Г.И.Сильман, В.В. Камынин, М.С. Полухин// Металловедение и термическая обработка металлов.- 2007,- № 4.- С. 47-51.

6. Чугун и способ термической обработки отливок из него. Патент РФ 2307875, С22 С37/04/ Г.И. Сильман, В.В. Камынин, Л.Г. Серпик, М.С Полухин.// № 2006109073/(009869); Заявлено 22.03.06; Опубл. 10.10.07, Бюл. №28.

7. Получение высокопрочного чугуна марки ВЧ 100 и выше/ Г.И. Сильман, В.В. Камынин, Л.Г. Серпик, М.С Полухин// Вклад ученых и специалистов в национальную экономику Т.2 - Брянск: Изд-во БГИТА, 2008. - С.43-49.

8. Влияние легирования чугуна кремнием, медью и молибденом на изотермический распад аустенита/ В.В. Камынин, М.С. Полухин, В.В. Гончаров// Проблемы качества машин и их конкурентоспособности: Материалы 6-й международной науч-тех. конф. г. Брянск 22-23 мая 2008,- Брянск, изд-во БГТУ, 2008.- С 32-34.

9. Использование бейнитного высокопрочного чугуна в качестве антифрикционного материала// А.З. Глебов, М.С. Полухин, А.И. Грувман, В.В. Гончаров// Вестник БГИТА, 2009.- №2. - С. 29-33.

10. Прокаливаемость легированного бейнитного чугуна с шаровидным графитом/ М.С. Полухин, Л.Г. Серпик// Вестник БГИТА, 2009.- №2. - С.116-117.

11. Замена бронзовых втулок на втулки из бейнитного высокопрочного чугуна/ А.И. Грувман, А.З. Глебов, М.С. Полухин, В.В. Гончаров// Наука и производство: Материалы международной науч-практ. конф. г. Брянск 19-20 март.2009.- Брянск, изд-во БГТУ, 2009,- С. 34-36.

Подписано в печать Формат 60x84/16. Печать офсетная. Бумага офсетная Усл. печ. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ № Брянская государственная инженерно-технологическая академия, 241037, г. Брянск, пр. Станке Димитрова, 3

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Полухин, Максим Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Особенности структуры и свойств высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

1.2. Влияние химического состава на формировании структуры металлической матрицы в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом.

1.3. Влияние модифицирования.

1.4. Термическая обработка высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.-г.

1.5 Получение бейнитного высокопрочного чугуна с шаровиднымграфитом.

1.5.1. Теоретические представления о получении бейнитного чугуна с шаровидным графитом.

1.5.2. Особенности бейнитных чугунов с шаровидным графитом. 35 1.5.3 Получение бейнитного чугуна с шаровидным графитом.

1.6. Получение и особенности аусферритных чугунов.

1.7. Применение бейнитных и аусферритных высокопрочных чугунов с шаровидным графитом.

1.8. Краткие выводы и задачи исследования.

2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объем и характер работ.

2.2. Плавка и модифицирование.

2.3. Определение прокаливаемости.

2.4. Термическая обработка отливок.

2.5. Химический и фазовый анализ.

2.6. Металлографический анализ.

2.7. Механические испытания.

2.8. Испытания на износ и определение коэффициента трения.

2.9. Статистическая обработка экспериментальных данных.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ БЕЙНИТНЫХ И АУСФЕРРИТНЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ЧУГУНОВ С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ.

3.1. Анализ возможности получения бейнитных структур в чугунах и сталях при упрощенной термической обработке.

3.2. Особенности бейнитного превращения в графитизированных чугунах.

3.3. Анализ влияния структурных факторов на триботехнические свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.

Введение 2009 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Полухин, Максим Сергеевич

Цель работы. Разработка бейнитно-аусферритных высокопрочных чугунов, отличающихся высокими механическими и триботехническими свойствами и упрощенных технологических процессов их получения.

Задачи исследования:

- исследование влияния химического состава на изотермический распад аустенита;

- теоретическое и экспериментальное исследование особенностей бейнитного превращения в графитизированных чугунах, в частности, исследование возможности получения чугунов с комплексной бейнитно-аусферритной структурой; разработка рациональных составов чугунов и способов их получения (включая процессы выплавки, модифицирования и термической обработки); исследование структуры, механических и эксплуатационных свойств чугунов.

Автор защищает: результаты термокинетического анализа и теоретической оценки рациональных химического и фазового составов чугунов;

- результаты исследования особенностей бейнитного превращения в графитизированных чугунах;

Общая методика исследований в работе базируется на сочетании теоретических и экспериментальных методов исследований. Предварительные результаты получены путем анализа диаграмм изотермического распада аустенита. Эти данные использованы при планировании экспериментальных исследований, проводимых для проверки результатов теоретического анализа, определения особенностей структуры и свойств чугунов, окончательной корректировки их химического состава и режимов термической обработки отливок из них.

Достоверность полученных положений, выводов и рекомендаций подтверждается использованием современных методов структурного анализа, а также соответствием расчетных данных результатам лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний.

- установлены особенности влияния легирующих элементов (кремния, меди, молибдена и их сочетания) на бейнитную прокаливаемость высокопрочного чугуна; при этом выявлен и учтен двойственный характер влияния кремния, связанный с прямым легирующим действием и косвенным влиянием через растворимость углерода в аустените;

Практическая значимость и реализация результатов работы:

- разработаны конкретные составы чугунов с повышенными механическими и триботехническими свойствами;

- разработанные составы чугунов и технологические процессы их получения используются при изготовлении втулок гайковерта путеремонтной машины (ПМС-309 МЖД филиала ОАО "РЖД"), втулок поворотного кулака троллейбуса ЗИУ-682Г (ЗАО "Компания "Воронежский троллейбус"), полушестерен и ножей шнеков экскаваторов ЭТР-201 (ООО "Строительная компания "Универсал").

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на региональных научно-технических конференциях "Вклад ученых и специалистов в национальную экономику" (Брянск, 2005, 2008), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Брянской государственной инженерно-технологической академии (Брянск 2007, 2008), на международной научно-технической конференции "Проблемы качества машин и их конкурентоспособности" (Брянск, 2008), на международной научно-практической конференции "Наука и производство -2009" (Брянск, 2009). На областном смотре-конкурсе работа удостоена диплома за вклад в инновационное развитие области и почетной грамотой победителя смотра-конкурса "За лучшее изобретение и рационализаторское предложение в 2008 году".

Публикации. По теме диссертации опубликованы 10 работ, в том числе две в изданиях по списку ВАК, получен патент РФ на изобретения (№ 2307875).

Заключение диссертация на тему "Разработка и использование чугунов с шаровидным графитом с повышенными механическими и триботехническим свойствами"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

3. Особенностями бейнитного превращения являются сочетание диффузионного характера перераспределения углерода и бездиффузионного механизма полиморфного превращения у—»а; образование участков обедненного и обогащенного углеродом аустенита со стабилизацией последних и сохранением их в структуре термообработанных сплавов; возможно также в интервале температур 500-400 °С образование а-фазы по двум механизмам: диффузионному и бездиффузионному.

4. Бейнитное превращение в графитизированных чугунах имеет две отличительные особенности. Во-первых, возможно образование участков бескарбидного бейнита (аусферрита), причем в зависимости от стабильности графитизированной структуры этот процесс может быть ограничен температурно-временными условиями "аусферритиого окна" (при недостаточно высокой стабильности) или протекать во всем температурном интервале бейнитного превращения (в стабильно графитизированных чугунах). Во-вторых, проявляется высокая склонность к ферритизации структуры путем образования пробейнитного феррита или частично диффузионного превращения у—>а при температурах 500-400 °С, что обусловлено высоким содержанием кремния в стабильно графитизированных чугунах.

7. Разработан бейнитно-аусферритный чугун с шаровидным графитом, обладающий сочетанием высоких механических и триботехнических свойств: предел прочности 1150-1250 МПа при относительном удлинении до 8 %; износостойкость в условиях трения значительно выше, чем у бронзы и известных антифрикционных чугунов (массовый износ до 40 мг при удельной нагрузке 5 МПа), при коэффициенте трения примерно таком же, как у бронзы, особенно при повышенных удельных нагрузках (коэффициент трения 0,33-0,35 при удельной нагрузке 5 МПа).

Библиография Полухин, Максим Сергеевич, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)

1. Александров, H.H. Модифицирование чугуна комплексными модификаторами с РЗМ и иттрием/ H.H. Александров, Б.С. Мильман, Л.В. Ильичева, С.Д. Моисеев, В.Д. Косынкин, В.В. Супруненко// Литейное производство. -1075.- № 7.- С.3-5.

2. Альбинский, В.А. Производство чугуна с шаровидным графитом на Рижском дизелестроительном заводе/ В.А. Альбинский, A.A. Жуков, Н.И. Клочнев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978.- №1.-С. 31-32.

3. Артеменко, Т.В. Влияние химического состава, толщины стенки отливки на свойства бейнитного ЧШГ/ Т.В. Артеменко, А.Н. Беляков, Л.А. Петров // Литейное производство. 1998.- № 12.- С. 26-27.

4. Бедарев, В.Н. О скорости удаления магния из магниевого чугуна/ В.Н. Бедарев //Известия вузов. Черная металлургия. 1990.- №12.- С. 59-61.

5. Беляков, А.Н. Влияние состава и термообработки на свойства аустенитно-бейнитных чугунов/ А.Н. Беляков, H.H. Александров, Н.И. Бех// Литейное производство. 1994.- №4.- С. 2-5.

6. Беляков, А.Н. Влияние термообработки на свойства ЧШГ/ А.Н. Беляков, Л.А. Петров, Т.В. Артеменко, А.Н. Кольдибеков// Литейное производство. -1998.-№ 12.- С. 29-31.

7. Беляков, А.Н. Выбор размеров проб для контроля свойств ЧШГ в отливках/ А.Н. Беляков, В.В. Андреев// Литейное производство. 1998.- № 12.-С.31.

8. Бех, Н.И. Бейнитные высокопрочные чугуны для ответственных деталей в машиностроении/Н.И. Бех, Г.А. Косников// Литейное производство. 1995.- № 4-5.- С. 7-8.

9. Блантер, М.Е. Теория термической обработки. М.: Металлургия, 1984.328 с.

10. Бобро, Ю.Г. Легированные чугуны/ Ю.Г. Бобро. М.: Металлургия, 1976. -287с.

11. Бобро, Ю.Г. Высокомедистые чугуны с шаровидным графитом/ Ю.Г. Бобро, Н.В. Дмитриюк, Д.А. Гусачук// Литейное производство. 1997.- № 7.-С. 9-11.

12. Бобро, Ю.Г. Изотермическая закалка чугуна/ Ю.Г. Бобро, В.М Пивоваров.-Харьков: Прапор, 1968. 112 с.

13. Богомолова, H.A. Практическая металлография/ H.A. Богомолова. М.: Высшая школа, 1978. -С.8-9, 12-17.

14. Бойко, Г.Г. Влияние меди на графитную фазу высокопрочных чугунов, получаемых модифицированием в ковше и в литейное форме/ Г.Г Бойко, Н.В.

15. Чернышева, Е.Ю. Малоземова// Известия вузов. Черная металлургия.- 1990.-№11.-С. 108-109.

16. Бунин, К.П. Основы металлографии чугуна/ К.П. Бунин, Я.Н. Малиночка, Ю.Н. Таран,- М.: Металлургия, 1969.- 415 с.

17. Бунин, К.П. Строение чугуна/ К.П. Бунин, Ю.Н Таран. М.: Металлургия, 1972.- 160 с.

18. Ващенко, К.И. Магниевый чугун/ К.И. Ващенко, JI. Софрони. Москва-Киев. Машгиз, i960.- 487 с.

19. Воеводин, М.А. Влияние исходного содержания серы на загрязненность отливок из чугуна с шаровидным графитом неметаллическими включениями/ М.А. Воеводин, Э.Б. Тен// Известия вузов. Черная металлургия.- 1996.- №8.-С.52-53.

20. Волков, А.Н. Аустенитный марганцовистый чугун/ А.Н. Волков, В.Б. Лядский, С.Т. Тешаев// Литейное производство. 1966.- №1.- С. 8-9.

21. Воронова, H.A. Качество доменного чугуна и пути его повышения/ H.A. Воронова, O.A. Могильцев, Т.Н. Штейн. Киев. УкрНИИНТИ, 1972.- 51с.

22. Гаркунов, Д.Н. Триботехника/ Д.Н. Гаркунов. М.: Машиностроение, 1985.- 424 с.

23. Гиршович, Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках/ Н.Г. Гиршович. Л.: Машиностроение, 1966.- 562 с.

24. Голыптейн, Я.Е. Инокулирование железоуглеродистых расплавов/ Я.Е. Голыптейн, В.Е. Мизин. М.: Металлургия, 1993.- 416 с.

25. Горушкина, Л.П. О механизме формирования микроструктуры магниевого чугуна/ Л.П. Горушкина, О.Б. Едина// Литейное производство. 1996.- №11.-С. 15-17.

26. Дронюк, И.Н. Низколегированный хладостойкий высокопрочный чугун/ И.Н. Дронюк, И.М. Андрейко, И.Р. Маковийчук// Литейное производство.-1998.-№12.-С. 13-14.

27. Жуков, A.A. Аусперированный чугун несомненный успех литейного металловедения/ A.A. Жуков// Литейное производство.- 1999.- №11.- С. 31-32.

28. Жуков, A.A. Геометрическая термодинамика сплавов железа/ A.A. Жуков. М.: Металлургия, 1979.- 232 с.

29. Жуков, A.A. Еще раз об аустемперинге чугуна и стали/ A.A. Жуков// Литейное производство.- 1999.- № 2.- С. 40-41.

30. Жуков, A.A. К истории выявления спинодального предрасслоения переохлажденного аустенита в бейнитных железоуглеродистых сплавах/ A.A. Жуков// Металловедение и термическая обработка металлов.- 2001.- № 2.- С. 12-14.

31. Жуков, A.A. Некоторые вопросы теории и практики бейнитной закалки чугунов/ A.A. Жуков// Металловедение и термическая обработка металлов.-1995.-№ 12.- С. 26-29.

32. Жуков, A.A. Производство отливок из высокопрочного чугуна сшаровидным графитом/ A.A. Жуков, P.JT. Снежной, В.В. Зволинская М.: НИИмаш, 1980.-57 с.

33. Жуков, A.A. Структура стали и чугуна и принцип Шарли/ A.A. Жуков, JI.3. Эпштейн, Г.И Сильман.// Известия, АН СССР. Металлы.- 1971.- №2.- С. 145152.

34. Жуков, A.A. Температурная зависимость влияния меди и алюминия на склонность чугуна к графитизации/ A.A. Жуков, C.B. Давыдов, И.И. Добровольский//Литейное производство.- 1999.- №5.- С. 17-19.

35. Захарченко, Э.В. Отливки из чугуна с шаровидным и вермекулярным графитом/ Э.В. Захарченко, Ю.Н. Левченко, В.Г. Горенко, П.А Вареник. Киев: Наукова думка, 1986.- 248 с.

36. Каубрак, Е.В. Особенности влияния меди на структурообразование в чугуне/ Е.В. Каубрак, B.C. Чуркин// Литейное производство.- 1993.- № 7.-С. 9-11.

37. Коваленко, B.C. Металлографические реактивы/ B.C. Коваленко. М.: Металлургия, 1973.- 112 с.

38. Косников, Г.А. Влияние условий изотермической закалки на структуру и свойства ЧШГ/ Г.А Косников, Л.М. Морозова, Н.И Бех// Литейное производство.- 1998.- №12.- С. 27-29.

39. Кривошеев, А.Е., Механические свойства чугуна с шаровидным графитом в отливках/ А.Е. Кривошеев, Б.В. Маринченко, Н.М. Фетисов// Литейное производство. 1972.- № 5.- С. 34-45.

40. Криштал, М.А. Диффузионные процессы в железных сплавах/ М.А. Криштал. М.: Металлургиздат, 1963. 278'с.

41. Куликов, В.И., Факторы пластичности аустенитного никелевого чугуна/ В.И, Куликов, Е.В. Ковалевич, Ю.Н. Ченцов, Л.Ю. Пономаренко// Литейное-производство. 1978.- № 1.- С. 9-11.

42. Кульбовский, И.К. Механизм влияния элементов на графитизацию и отбел чугуна/И.К. Кульбовский// Литейное производство.- 1993.- № 7.- С. 3-5.

43. Курагин, О.В., Продолжительность действия графитизирующих модификаторов/ О.В. Курагин, М.П. Соловьев, Д.П. Михайлов// Известия вузов. Черная металлургия. 1992.- № 3.- С. 56-58.

44. Леков, А.Т. Холодостойкий чугун с шаровидным графитом/ А.Т. Леков, Ц.Р. Иванчева, З.М. Илиев, Р.И. Дафинова// Кристаллизация и свойства, высокопрочного чугуна в отливках. Киев: Изд-во ИПЛ АН УССР, 1990.- С.97.102.

45. Леках, С.Н. Методы повышения эффективности графитизирующего модифицирования чугунов/ С.Н. Леках, В. А. Шейнерт// Литейное производство.- 1966.- №9.- С.4-9.

46. Лернер, Ю.С. Структура и свойства чугуна с шаровидным графитом, легированного молибденом/ Ю.С. Лернер, Р.Л. Снежной, С.С. Юзефпольский, Р.Н. Галайко, Д.И. Ясский// Литейное производство. 1974.- № 7.- С. 13-14.

47. Лернер, Ю.С. Структура и свойства чугуна с шаровидным графитом при повышенном содержании кремния/Ю.С. Лернер, Д.И. Ясский// Литейное производство. 1974.- №5.- С. 7-8.

48. Лернер, Ю.С. Технология получения чугуна с шаровидным графитом/ Ю.С. Лернер, A.A. Самарин, Ю.Н. Сенкевич, Р.Л. Снежной// Обзор. М.: НИИ-маш, 1974.-72 с.

49. Лисовский, A.B. Влияние фосфора на жаростойкость высокопрочного чугуна/ A.B. Лисовский, A.A. Егоров// Неметаллические включения и газы в литейных отливках.: Тезисы докладов науч.-техн. конференции. Запорожье: 1988.-С. 243-244.

50. Литовка, В.И. Повышение качества высокопрочного чугуна в отливках/ В.И. Литовка. -Киев: Наукова думка, 1987. 206 с.

51. Малинов, Л.С., Влияние изотермической закалки на свойства и структуру высокопрочного чугуна/ Л.С. Малинов, А.П. Чейлях, В.Л. Малинов, А.Б. Гоголь, Т.Н. Архипова// Металловедение и термическая обработка. 1992.- № 10.-С. 27-29.

52. Малышев, Г.Р. Легирование высокопрочных чугунов/ Г.Р. Малышев // Тез. док. 5-ой Республиканской нучн.-тех. конф. Повышение технологического уровня и совершенствования технологических процессов производства отливок. Том 1. -Днепропетровск, 1990,- С. 8.

53. Медь в чёрных металлах/ Под ред. И. Ле Мея и Л.М.-Д. Шетки: Пер. с англ.// Под ред. O.A. Банных М.: Металлургия, 1988. - 312 с.

54. Методические указания по конструированию литых деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.- М.: ВНИИНМаш, 1981.- 28 с.

55. Мильман, Б.С. Герметизированные ковшы для обработки чугуна магнием/ Б.С Мильман, Н.И. Клочнев, В.Т. Лисицин, М. А. Полозков. -М.: ЦНИИТмаш, 1958.-37 с.

56. Морозова, Л.М. Аустенизированные высокопрочные чугуны/ Л.М. Морозова, Г.А. Косникова, Э.П. Корниенко// Материалы науч.-тех. конф. Повышение эффективности литейного производства.- Л.: 1990.- С. 19-21.

57. Неижко, Н.Г. Графитизация и свойства чугуна/ И.Г. Неижко. Киев:

58. Наукова думка, 1989.-204 с.

59. Неижко, Н.Г. К теории образования шаровидного графита в чугунах/ Н.Г. Неижко// Процессы литья. 1994.- № 4.- С. 25-38.

60. Неижко, Н.Г. Особенности эвтектической кристаллизации ЧТТТГ в тонкостенных отливках/ Н.Г. Неижко// Процессы литья.- 1993.- № 1.- С. 47-50.

61. Неижко, Н. Г. Термическая обработка чугуна./ Н.Г. Неижко// Киев: Наукова Думка, 1992.- 208 с.

62. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов/ И.И. Новиков. -М.: Металлургия, 1974.- 400 с.

63. Овчинников, В.И. Влияние меди на структуру и свойства высокопрочного чугуна/ В.И. Овчинников, Д.В. Тютин, A.C. Зволинский// Литейное производство. 1992.- № 1.- С. 10-11.

64. Опыт производства и применения легирующих сплавов с редкоземельными элементами. Запорожье.: Металлургия, 1975.-47 с.

65. Патент 538049 СССР С22 С37/10 Комплексный модификатор/ A.A. Жуков, Г.И. Сильман, JI.B. Перегудов (СССР). Заявлено 12.02.1974; Опубл. 25.07.1975, Бюл. №28.

66. Патент 1745127 РФ С22 С37/10 Комплексный модификатор/ Г.И. Сильман, (Россия). № 927899034/(0092867); Заявлено 02.03.1991; Опубл. 12.11.1992, Бюл. №24.

67. Патент 2096515 РФ С22 С37/04 Антифрикционный чугун/ Г.И. Сильман, (Россия). № 945129065/(0099868); Заявлено 10.08.1995; Опубл. 25.05.1997, Бюл. №32.

68. Патент 2101379 РФ С22 С37/04 Антифрикционный чугун/ Г.И. Сильман, Ю.В. Жаворонков, В.Н. Соболь, A.C. Малахов (Россия). № 986129073/(0099868); Заявлено 6.11.1996; Опубл. 25.06.1998, Бюл. №1.

69. Патент 2307875 РФ, С22 С37/04. Чугун и способ термической обработки отливок из него/ Г.И. Сильман, В.В. Камынин, Л.Г. Серпик, М.С Полухин (Россия).- № 2006109073/(009869); Заявлено 22.03.06; Опубл. 10.10.07, Бюл. №28

70. Патент 2590508 Франция, МКИ В22 D 27/20, С 21 D 1/20 Бейнитный высокопрочный чугун/ Опубл. 29.05.1987.

71. Патент 60 106946 Японии, С 22 С 37/08, С 21 D 5/00. Бейнитный высокопрочный чугун. Заявлено 15.11.1983; опубл. 12.06.1985.

72. Патент 61 33361 Япония, С22 С37/04, С21 D5/00. Бейнитный высокопрочный чугун/ Исихира Тосиака, Икудзима Кадзутаиэ, Маямото Ясухиро, Судзуки Кацуми, Ниппон Гайси К.К. (Япония).- № 59-253492; Заявлено 30.11.1984; Опубл. 20.06.1986.

73. Перегудов, JI.B. Модифицирование чугуна в форме/ JI.B. Перегудов, Г.С. Сосновская, Н.С. Мартынец, А.П. Киреев, Ю.А. Ненахов// Литейное производство.- 1975,- № 1.- С. 32.

74. Петриченко, A.M. Повышение свойств магниевого чугуна/ A.M. Петроченко, Л.А. Солнцев// Высокопрочный чугун с шаровидным графитом. -Киев: Наукова думка.- 1974.- С. 115-125.

75. Получение высокопрочного чугуна модифицированием комплексными лигатурами. РТМ 27-00-328-75// Министерство машиностроения для легкой и пищевой промышленности и бытовых приборов СССР. М., 1976. - 44 с.

76. Попова, Л.Е., Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана/ Л.Е. Попова, A.A. Попов М.: Металлургия, 1991.- 503 с.

77. Продукция черной металлургии. Каталог. Комплексные сплавы для легирования, раскисления и модифицирования. М., 1973.- 37 с.

78. Прудников, М.И. Метод триботехнических испытаний цилиндрических поверхностей трения/ М.И. Прудников// Брянск, Вестник БГТУ, 2008.- №2(18).-с. 48-56.

79. Садовский, В.Д. Превращения переохлажденного аустенита/ В.Д. Садовский//Атлас диаграмм. Свердловск: Металлургиздат, 1947.- 56 с.

80. Самсонов, Г.В. Тугоплавкие соединения/ Г.В. Самсонов, В.М. Винницкий// Справочник. М.: Металлургия, 1976.- 600 с.

81. Свищенко, В.В. Образование мезоферрита и зернистого бейнита в низкоуглеродистой низколегированной стали/ В.В. Свищенко, Д.П. Чепрасов, О.В. Антонюк// Металловедение и термическая обработка металлов, 2004.- № 8.- С. 7-11.

82. Свойства элементов. Справочник в двух частях. Ч. 1. Физические свойства. -М.: Металлургия, 1976.- 600 с.

83. Серпик, Л.Г. Влияние графитной вазы на теплопроводность и прокаливаемость чугунов/ Л.Г. Серпик// Вклад ученых и специалистов в национальную экономику Tl.- Брянск: Изд-во БГИТА, 1999.- С. 9-10.

84. Сильман, Г.И. Влияние меди на структурообразование в чугуне/ Г.И; Сильман, В ;В.- Камынин, A.A. Тарасов// Металловедение и термическая обработка металлов, 2003,-№ 7.-С. 15-20;

85. Сильман, Г.И. . Особенности бейнитного превращения в графитизированных чугунах/ Г.И Сильман, В.В. Камынин,' М.С. Полухин// Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Т.1. Брянск, изд-во БГИТА, 2005.- С.108-115.

86. Сильман, Г.И. Получение ЧШГ, обладающих повышенной прочностью и пластичностью/ Г.И. Сильман, A.A. Жуков, Ю.А. Ненахов// Прогрессивные технологии литых заготовок.- Тула: Изд-во ТПИ, 1972.- С.114-119.

87. Сильман, Г.И. Построение и анализ политермических разрезов диаграммы стабильного равновесия сплавов Fe-C-Si/ Г.И. Сильман, В.В. Камынин, С.А. Харитоненко// Вестник БГИТА, 2005.- № 2.- С. 27-36.

88. Сильман, .Г.И;, Производство высокопрочного синтетического чугуна/ Г.И: Сильман, A.A. Жуков, Л.З. Эпштейн// Получение чугуна в электропечах. -Киев: Изд-во ИПЛ АН УССР, 1972.-С: 20-24.

89. Сильман, Г.И. Структура и свойства ЧТТТГ, обработанных различными модификаторами/ Г.И; Сильман, Л.В. Перегудов, В.М. Барк// Технология машиностроения.- Тула: Изд-во ТПИ, 1971.- С. 96-103.

90. Сильман, Г.И. Термодинамический анализ процессов взаимодействия лигатур ЖКМК с жидким чугуном/ Г.И. Сильман, A.A. Жуков, Л.В. Перегудов// Теория и практика производства высокопрочного чугуна.- Киев: Изд-во ИПЛ АН УССР, 1976.-С. 127-131.

91. Сильман, Г.И. Чугуны. Рекомендации по выбору вида и марки чугуна для литых деталей машин и оборудования/ Г.И. Сильман// Брянск. Изд. БГИТА, 1999.- 56 с.

92. Соловьев, В.П. Графитизирующее модифицирование чугуна/ В.П. Соловеьв, О.В. Курагин, С.Н. Васильев// Известия вузов. Черная металлургия.-1993.-№3.- С. 67-71.

93. Справочник по изготовлению отливок из высокопрочного чугуна// Под ред. A.A. Горшкова.- М.: Киев. Машгиз, 1961.-300 с.

94. Справочник по чугунному литью// Под ред. Гиршовича Н.Г.- JL: Машиностроение, 1973.- 758 с.

95. Сыропошнев, JI.H. Влияние температуры графитизирующей обработки на структуру и свойства высокопрочного чугуна/ JI.H. Сыропошнев, К.И. Ващенко, В .Я. Жук, Г.И. Кошовник, В.А. Косечков// Литейное производство.-1977.-№4.-С. 9-10.

96. Таран, Ю.Н. О влиянии примесных элементов кислородной группы (S, О) на формирование графита в особо чистых Fe-C-Si сплавах/ Ю.Н. Таран, A.B. Черновол, В.В. Куреанки// Процессы литья.- 1995.- №2.- С. 70-78.

97. Технология получения чугуна с шаровидным графитом.- М.: НИИМАШ,-1974.- 74 с.

98. Федорченко, И.М. Композиционные спечённые антифрикционные материалы/И.М. Федорченко, Л.И. Пугина//Киев: Наук, думка, 1980.- 404 с.

99. Федюкин, В.К. Повышение конструктивной прочности высокопрочного чугуна методами специальных термообработок: Дисс. канд. техн. наук: 05.02.01.- Ленинград, 1972.- 153 с.

100. Федюкин, В.К. Термоциклическая обработка сталей и чугунов/ В.К. Федюкин//Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1977.-144 с.

101. Худокормов Д.Н. Эффективность графитизирующего модифицирования чугунов/ Д. Н. Худокормов, С.Н. Леках, В.А. Розум//Литейное производство.-1986.- С. 3-4.

102. ПЗ.Чень, Гуй Жу Особенности взаимодействия РЗМ с фосфором в чугуне/ Чень Гуй Жу, А.П. Воробьев, Л .Я Козлов// Известия вузов. Черная металлургия.- 1995.- №5.- С. 56-57.

103. Чернышев, E.H. Подогрев шихты при плавке чугуна в индукционной печи/ E.H. Чернышев, A.A. Скворцов, Е.М. Китаев// Литейное производство,- 1977.-№8,- С. 9-10.

104. Чугун: Справочное издание// Под ред. А.Д. Шермана, A.A. Жукова -М.: Металлургия, 1991.- 576 с.

105. Шебатинов, М.П. Высокопрочный чугун в автомобилестроении/ М.П. Шебатинов, Ю.Е. Абраменко, Н.И. Бех -М.: Машиностроение, 1988.- 216 с.

106. Шебатинов, М.П. Образование сульфидов и фосфидов РЗМ в высокопрочном чугуне/ М.П. Шебатинов, Л.Б. Коган, Г.Ф. Горбульский// Технология автомобилестроения.- 1978.-№2.-С. 10-15.

107. Шебатинов, М.П. Получение бейнитного высокопрочного чугуна/ М.П. Шебатинов, Н.И. Бех, В.М. Коваленко// Тракторы и сельхозмашины.- 1986.- № 7.- С. 52-55.

108. Шебатинов М.П. Прочностные свойства бейнитного высокопрочного чугуна/ М.П. Шебатинов, A.A. Жуков, В.М. Коваленко// Вестник машиностроения.- 1986.- №2.- С. 61-63.

109. Шитиков, B.C. Распределение серы в чугунных отливках при модифицировании в форме/ B.C. Шитиков, В.Г. Глушко, В.И. Кошелев, H.A. Гедеревич//Литейное производство.- 1979.- №2.- С. 8.

110. Экспресс-информация. Технология и организация литейного производства. М.: ВИНИТИ, 1981.-№23.- Реф. 103.

111. Экспресс-информация. Технология и организация литейного производства. М.: ВИНИТИ, 1981.- № 27.- Реф. 126.

112. Яковлев, Ф.И. Закалка высокопрочного чугуна с ферритно-перлитной-графитной структурой/ Ф.И. Яковлев// Литейное производство.- 1974.- № 2,- С. 9.

113. Яковлев, Ф.И. Изотермическая закалка магниевого чугуна/ Ф.И. Яковлев// Литейное производство.- 1968.- № 3.- С. 21-22.

114. Яковлев, Ф.И. Количественная связь между размером зерна литой структуры матрицы, дисперсностью мартенсита и прочностью закаленного чугуна/ Ф.И. Яковлев// Металловедение и термическая обработка металлов.-1993.-№8.-С. 31-33.

115. Barbezat, G. Ghisa sferoidale ad elevata resistenza/ G. Barbezat, H. Mayer// "G. off.", 1984.-№ 11.- P. 39-42.

116. Barbezat, G. Gunstige Kombination von hoher Festigkeit und Zähigkeit/ G. Barbezat, H. Mayer// "Konstr.+giessen", 1984.- №2.- P. 24-31.

117. Boeri, R.E. Inleret da manganese dans les fontes GS austenitigues/ R.E. Boeri, J.A. Sikora, H.A. Dall'o// Fonderie: Fondeur a jourd'hui.- 1986.- №58.- P. 35-41.

118. Canlay, M. Production of nobulargraphite iron castings by the inmold-process/ M. Canlay//Foundry trade journal.- 1971.- April 15.- P. 327-335.

119. Cias, W. Austenite Transformation Kinetics of Ferrous Alloys/ W. Cias -Greenwich: Climax Molybdenum Company, 1979.- 83 p.

120. Chobaut, J.P. Secondary Martensite formation during the tempering of bainite S.G. cast iron/ J.P. Chobaut, P.Breton, J.M. Schissler// Trans. Amer. Foundrymen's Soc. Vol. 96. Proc 52-nd Annul. Meet. Apr. 24-28. 1988.- P. 475-480.

121. De Sy, A.L. Metallurgy 1969.- V.9. №1,3.

122. Dymski, S. The influence of austenitizing on the structure and hardness of unalloyed austempered ductile iron/ S. Dymski// Zesz. nauk. Mech. Akad. techn.-rol. Bydgoszczy.- 1996.- № 39,- P. 41-50.

123. Dymski, S. Struktura a wlasciwosci mechaniczne zeliwa sferoidalnegohartowanego z przemiana izotermiczna/ S. Dymski// Zesz. nauk. Mech. Akad. techn.-rol. Bydgoszczy.- 1995.- № 38.- P. 69-79.

124. Forrest, R.D. The challenge and opportunity presented to the SG iron industry by the development of austempering ductile iron/ R.D. Forrest// Brit. Foundryman. 1988.- V. 81, No. 4.- P. 168-181.

125. Hans, H. Austempered ductile iron/ H. Hans// Foundry Manag, and Techonol. -1988.-116.-№11.- P.- 20-23.

126. Hayrynen, K. L. ADI: another avenue for ductile iron foundries/ K.L. Hayrynen // Mod.Cast.- 1995,- 85, №8- P. 35-37.

127. Hilliard, J.E. Iron and Steel Institute/J.E. Hilliard, W.S.J. Owen. 1952, 168 p.

128. Juneja, P.H., Chakrabarti A.K., Basak A. Austempering ductile iron alloyed copper and marganese // Foundry Manag, and Techonol.- 1989.- 117.- № 2.- P. 6465,67.

129. Kitsudou, T. Influens of magnum on ferrific spheroidal graphite ductile-iron/ Tadashi Kitsudou, Ashida Kyouichi, Fujita Kenji//Jap. Foundrymen's Soc.- 1990.-62.-№5.- P. 359-364.

130. Komatsu, S. Influence of Silicon Content on the Fracture Toughness of Ferritic Spheroidal Graphite Cast Iron/ S. Komatsu, T. Shiota, K. Nakamura// Trans, of Japan Foundrymen's Soc.- 1986.- V. 5.- P. 14-18.

131. Komatsu, Si Influence of Phosphorus Content on Fracture Toughness and its Transition Behavior of Ferrific Spheroidal Graphite Cast Iron/ S. Komatsu, T. Shiota, K. Nakamura// Imono.- 1987.- V. 59.- №9.- P. 554-559.

132. Kovacs, B. V. Bainitisches Gubeisen mit Kugelgraphit im Vargleich zu anderen Konstruktionswerkstoffen// Konstr. + giessen.- 1996.- 21, №1.- P.- 18-20.

133. Kovacs, B. V. Bestimmung einiger mechanischer und physikalischer Eigenschaften von bainitischem Gubeisen mit Kugelgraphit mit Hilfe der Resonanzfrequenz/ B. V. Kovacs// Konstr. + giessen 1996.- 21, №1.- P. 11-17.

134. Kovacs, B. V. The effect of alloying elements on their Segregation in ADI/ B.V. Kovacs// World Conference on ADI. Indian Lakes, March 12-14. 1991.

135. Li, D The effect of magnum modification on microstructure of ductile irons/ Deshan Li, Jiang Hua, Yin Lixin Zhuzao// Foundry.- 1996.- №10:- P. 16-19.

136. Lin, B.Y. The effect of alloy elements on the microstructure and properties of austempered ductile irons/ B.Y. Lin, E.T. Chen, T.S. Lei// Scr. met. et mater.- 1995.32, №9.-P. 1363-1367.

137. Loper, C.R. Versuche zur Vorimptung von Gupeisen mit Kugelgraphit mit Graphit Giebereibetried/ C.R. Loper, B.Y. Hur, T.H. Witter// Giesser.- Prax. -1991.-№7.-P. 120-124.

138. Moore, D.J. Einflup von Mangan ouf Gefuge und Eigenschaften von zwischenstutenvergufeten GuPeisen mit Kugelgraphit Konzept lines Prozepfensters/ DJ. Moore, T.N. Rouns, K.B. Rudmann// Giesser. Prax.- 1987.- № 19.- P. 271.-282.

139. Motz,' M. Bainitisch-austenitisches Gubiesen mit Kugelgraphitein hochfester and verschleiflbestlndiger Werk-stoff/ Martin Motz, Kress Erwin// Thyssm Techn.

140. Ber., 1985.- 17, № 1.- P. 50-56.

141. Nili, A. M. Effects of Successive-stage austempering on the structure and impact strength of nigh Mn ductile iron// A.M. Nili, T. Ohide, E. Niyama// Cast Metals.-1992.-V. 5.-№2.-P. 62-72.

142. Okabayashi, K. Impact characteristics of and Fractografy of Spheroidal Graphite Cast Iron and Graphite Steel with "Hard Eye Structure"/ K. Okabayashi, M. Kawamoto, A. Ikegana, M. Tsujikawa// Trans, of Japan Foundrymen's Soc. 1982. V. 1.-P. 37-41.

143. Opening up the market for ADI/Harding Richard A.//Foundryman.-1993.-86, №5.-P. 197-206.

144. Owhadi, A. Wear behaviour of 1-5 Mn austempered ductile iron/ A. Owhadi, J. Hedjazi, P. Davami//Mater. Sci. and Technol.- 1998.- 14, №3.- P. 245-250.

145. Pachowski, M. Struktura i twardosc zeliwa sferoidalnego hartowanego z przemiana izotermiczna i odpuszczonego/ M. Pachowski, S. Dymski/ZMetalozn., obrob. ciepl., inz. powierz.- 1990.- № 106-108.- P. 44-53.

146. Piaskowski, J. Zeliwo sferoidalne/ J. Piaskowski, A. Jankowski// Warszawa, "Naukowo-Techniezne", 1974.- 433 p.

147. Rohrig, K. Austenitisihes Gupeisen Eigenschaften und Anwedung/ K. Rohrig// Konstr. + Giessen.- 1993.- 18, № 3.- P. 9-29.

148. Rohrig, K. Isothermisches Umwandeln von GuSeisen mit Kugelgraphit in der Bainitstufe/K. Rohrig// Harter.-techn. Mitt., 1984, 39.- .№ 4.- P. 41-48.

149. Seetharamu, S. Abrasion and erosion resistance of permanent moulded austempered ductile iron// S. Seetharamu, P. Jebroj// Wear.- 1993.- 167, №1.- P. 1-8.

150. Sim, B.T. Relationship between mechanical properties and structure in austempered alloyed compacted graphite cast iron/ B.T. Sim, R. Elliott// Mater. Sci. and Technol.- 1998.- 14, № 3.- P. 241-244.

151. Simon, D. ADI-ein hochwertiger. Aber auch anspruchsvoller Gubeisenwerkstofff Day Simon, Bromwich West, Rohrig Klaus// Konstr.+Giessen.1999.- 24, №4.- P. 17-26.

152. Song, J. The mihanical properties of austempered ductile irons/ J. Song, C. Xiao,

153. Q. Bai, J. Yang// Zhuzao Foundry.- 1991,- №2.- P. 8-11.

154. Sun, H. The accelerated normalization of cranked shaft from ductile iron/ H. Sun// Jinshu Rechuli.: Heat Treat. Met.- 1993.- №8.- P. 43-45.

155. Walton, C.F. Iron Casting Handbook/ C.F. Walton// 3-rd Edition,. Cleveland: Iron Casting Society USA, 1981.- 832 p.

156. Wang, G. Application of shaft of planetary tooth gearings of tractors from austempered ductile irons/ G. Wang, X. He// Jinshu Rechuli.: Heat Treat. Met.-1993.-№8.-P. 19-23.

157. Wolfensberger, S. Die Bruchzahigkeit von Guseisen. Teil 11: Guseisen mit Kugelgraphit// S. Wolfensberger, P. Uggowitzer, M.O. Speidal// Gissereiforschung.-1987.-39, №2.- P. 17-24.

158. Zhukov, A.A. New viewpoints and technologies in field of austempering of Fe-C alloys// A.A. Zhukov, A. Basak, A.B. Yanchenko// Materials Science and Texnology. -1997.-13, №5.- P. 401-407.

159. Zhukov, A.A. Some peculiazities and new trends in ADI technology/ A.A. Zhukov, A.H. Yanchenko// Indian Foundry Journal. 1992.- № 28.- P. 17-22

160. Zhai, Q. Effect of austenitizing treatment on structure and hardness of bainite ductile cast iron / Qijie Zhai, Liu Guojun, Zhu Yulong, Chen Dilin// J. Univ. Sci. and Technol. Beijing.- 1999.- № 4.- P. 250-252.л/

Похожие работы

Машиностроение и машиноведение
05.02.00