автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Разработка режимов охлаждения шлакокаменных отливок на основе изучения теплофизических свойств петрургического литья

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР На правах рукописи

Савинов Александр Сергеевич

Разработка режимов охлаждения шлакокаменных отливок на основе изучения теплофизических свойств петрургического литья

Специальность 05.16.04 - Литейное производство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2003

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова.

Научный руководитель кандидат технических наук

доцент Чернов Виктор Петрович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

профессор Кулаков Борис Алексеевич,

кандидат технических наук

доцент Милюков Сергей Владимирович.

Ведущая организация ЗАО "Механо-ремонтный комплекс»

Магнитогорского металлургического комбината.

Защита состоится Л* октября 2003 года в / часов на заседании диссертационного совета Д. 212.111.01 при Магнигго горском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Автореферат разослан пЛ4у " сентября 2003 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета / _ _ \/В Н. Селиванов

2оо ?-Д

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Для повышения эксплуатационной стойкости и долговечности агрегатов, механизмов и их узлов, работающих в условиях абразивного износа и агрессивных сред, важное значение имеет создание и внедрение неметаллических материалов и изделий, превосходящих по специальным свойствам другие известные материалы и, в первую очередь, черные и цветные металлы. Среди неметаллических материалов перспективным и эффективным заменителем металлов является шлакокаменное литье.

Получение качественного петрургического литья зависит, прежде всего, от тщательного планирования технологического цикла затвердевания и охлаждения данного вида сплавов. Однако до настоящего времени нет достаточной базы данных по теплофизическим свойствам силикатных сплавов, а также отсутствуют надежные методы теоретического расчета динамики затвердевания и охлаждения петрургического литья, что приводит к определенным трудностям при изготовлении данного вида продукции.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Определение параметров охлаждения петрургического литья на основе изучения его теплофизических свойств.

Для достижения данной цели решались следующие задачи: комплексное исследование основных теплофизических свойств шла-кокаменных сплавов в стеклообразном и закристаллизованном состоянии с последующим созданием математических моделей, позволяющих адекватно прогнозировать теплофизические свойства сплава в зависимости от химического состава;

адаптация математической модели для описания динамики охлаждения и затвердевания силикатного расплава;

разработка методики расчета параметров охлаждения шлакокамен-ных отливок для определения режимов выдержки отливки в форме, кристаллизации и отжига полученных изделий; получение шлакокаменных расплавов на основе техногенных отходов, идентичных по физико-химическим свойствам сплавам из природных материалов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА: расширена база данных по теплофизическим свойствам шлакока-менного литья и установлена взаимосвязь между его химическим составом и такими теплофизическими параметрами, как теплоемкость, теплопроводность, плотность, температуры плавления; для условий охлаждения сплавов камнелитейного производства адаптирована математическая модель, применяющаяся для расчета теплового состояния металлических слитков;

предложена методика расчета шихты, позволяющая получать составы сплавов на основе отходов производства, аналогичные сплавам из известных природных петрургических материалов, не уступающих

им по физико-химическим свойствам.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ { БИБЛИОТЕКА | С. Петербург ~ ]

рэ УК>**ьо\

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ заключается в том, что использование новых теоретических разработок позволяет получать качественное шлакокаменное литье с высокими свойствами при максимальном использовании недефицитных материалов - отходов производства.

Даны практические рекомендации по охлаждению щелочестойкого петрургического литья.

Результаты исследований использованы при подготовке технического задания на проектирование цеха шлакокаменного литья.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы обсуждались на научно-технических конференциях МГТУ 2001,2002,2003 гг.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 10 статей.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из 5 глав, общих выводов, приложений, изложена на 136 страницах, включает 71 рисунок, 25 таблиц и список используемых источников из 109 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертационной работы, определяется цель исследования, а также показана практическая ценность результатов исследования.

В первой главе проведен литературно-патентный обзор современной теории и практики производства шлакокаменных изделий.

Отмечены основные достоинства и недостатки шлакокаменного литья. На основе работ И.Е. Литовского, В.А.Чечулина, В.В. Вагина, М.Я. Бикбау сделан анализ существующих направлений по применению петрургических изделий.

Рассмотрены предложенные A.C. Гинзбергом, А.Н. Заварицким, Б.Ф. Ормонтом, А.Г. Котловой и др. методы расчета шихты и предварительной оценки сырья. Отмечено, что до настоящего времени в петрургии отсутствуют методы, позволяющие произвести расчет заданного химического состава сплава при одновременной минимизации его стоимости за счет увеличения содержания в шихтовых материалах отходов производства.

На основе имеющихся данных изучены работы И.Я. Чернявского, С.Н. Миллера, JI.P. Зятьковой, И.Е. Литовского, В.А. Дорофеева и др. по определению и установлению комплексного влияния химического состава на теп-лофизические свойства петрургических сплавов в стеклообразном и закристаллизованном состоянии. Отмечено, что были проведены исследования по изучению влияния четырехкомпонентных сплавов на теплофизические свойства, но не учитывалась многокомпонентность реальных расплавов. Проведенный анализ показал, что в настоящее время влияние химического состава на теплофизические свойства петрургического литья изучено недостаточно полно. И для более качественной оценки необходимо расширение имеющейся базы данных.

По работам А.И. Вейника, Г.Ф. Баландина, B.C. Жуковского изучены математические модели, применяемые в литейном производстве при расчете охлаждения металлического литья. Детально рассмотрен предложенный Б.Х. Ханом и И.И. Быковым аналитический метод прогнозирования охлаждения шлакокаменного литья.

Проведенная работа показала, что в настоящее время существует проблема теоретического прогнозирования динамики охлаждения камнелитых изделий. Это связано с отсутствием аналитической модели, способной адекватно описать динамику охлаждения шлакокаменного литья заданного химического состава. Отмечено, что при отсутствии математической модели достаточно сложно произвести расчет технологических параметров охлаждения и затвердевания петрургического литья.

Во второй главе приводятся методики исследования, включающие применение современного оборудования и приборов по определению тепло-физических и литейных свойств шлакокаменного литья, регламентированных соответствующими ГОСТ.

Плавление составов осуществлялось в индукционной тигельной печи ИСТ - 005. Выдержка в расплавленном состоянии - не менее 45 мин. Заливка осуществлялась в сырую песчано-глинистую форму. Кристаллизация производилась в электропечи сопротивления марки CHOJI -1,6.2,5.1/11-43.

Определение температуры осуществлялось при помощи стандартных термопар ГОСТ 3044 - 84. В качестве потенциометра использовался прибор марки Щ 68009.

Плотность определялась пикнометрическим методом ГОСТ 773.4 -81, теплоемкость - калориметрическим методом, температуры плавления по методике, применяемой в петрографии, с применением платина-платинородиевых термопар, ГОСТ 3044 - 84.

Обработка результатов измерений проведена методами нейросетевого моделирования с использованием современной вычислительной техники и апробированного программного обеспечения.

В третьей главе разработана структура базы данных, содержащая используемые при составлении шихты компоненты, их состав и стоимость. База данных реализована в электронных таблицах Excel пакета программ Microsoft Office. Данные электронные таблицы позволяют эффективно проводить работу с исследуемой базой данных.

С помощью нейросетевой экспертной системы "Сталь 1.0" разработана математическая модель расчета шихты, обучение которой проводилось по имеющейся базе данных. Результатом работы данной математической модели является получение заданного химического состава сплава при максимальном использовании отходов производства.

Разработанная математическая модель применяется для минимизации стоимости шихты с учетом налагаемых ограничений.

В качестве целевой функции используется функция следующего вида:

P=f(xi; x2;...x„)—»-min, i= l...n, (1)

где P - стоимость шихты, усл. ед; Xj - доля компонентов в шихте, кг; п - число компонентов.

Расчет этой функциональной зависимости производился с помощью нейросетевой математической модели.

Минимизация целевой функции (1) осуществлялась с учетом следующих явных ограничений:

Xj"™ < Xj < Х™", (2)

где Х;1""1 - минимальное содержание i-ro компонента в шихте, кг; Х™ах- максимальное содержание i-ro компонента в шихте, кг.

Неявные ограничения накладывались следующими функциональными зависимостями:

yj = f(x,;x2; ...xm),j = l...m, (3)

где yj - содержание элемента в сплаве, %;

m - учитываемое количество элементов в сплаве.

Yj™" < yj < Yj1"", (4)

где Yjmm - минимальное требуемое содержание элемента в сплаве, %; Yjmax - максимальное требуемое содержание элемента в сплаве, %. Минимизация целевой функции (1) проводилась с использованием встроенного алгоритма поиска решения электронной таблицы Excel (метод Ньютона).

По предложенной методике был произведен расчет шихты для получения заданного химического состава известных сплавов на основе природных материалов. Одновременно произведены расчеты составов шихты применяющимся в настоящее время в петрургии методом разбавления.

Расчет производился на сплавы, успешно зарекомендовавшие себя в различных странах мира (табл. 1). Количественный состав шихты данных сплавов, а также их стоимость в условных единицах (за единицу взят компонент с наименьшей стоимостью) представлены в табл. 1.

Методика расчета с применением нейросетевой экспертной системы показала, что имеется возможность снизить стоимость шихты в среднем в 1,7 раза. При этом в данной шихте используется производственных отходов минимум на 15,7 % больше, чем в составах, рассчитанных по методу разбавления. Это позволяет говорить нам о более полном использовании, а следовательно, и более полной утилизации металлургических отходов. Как

Таблица 1

Количественный состав шихты, полученный методом разбавления и методом нейросетевого моделирования

Номер сплава Шихтовые компоненты, кг Стоимость, усл. ед.

доменный шлак ваграночный шлак хвосты смс шлам мартен. формов. смесь шамот магнезит рутил сода

Метод разбавления

1 21,81 0 0 14,85 24,18 20,77 7,95 1,72 8,73 20,62

2 23,05 0 0 15,76 26,74 15,62 8,67 3,27 6,88 25,02

3 22,79 0 0 14,68 27,20 17,96 9,76 2,26 5,36 19,51

4 23,83 0 0 13,78 22,51 22,47 8,83 1,21 7,38 17,37

5 22,79 0 0 15,03 26,88 22,16 9,77 0,37 3,01 9,35

Метод нейросетевого моделирования

1 0 48,78 0,00 7,25 16,76 10,89 7,69 0,28 8,35 12,56

2 0 50,41 0,00 7,86 19,47 5,47 8,64 1,84 6,30 16,78

3 0 51,02 0,00 6,64 19,49 7,58 9,61 0,77 4,88 11,09

4 0 31,86 29,49 4,61 10,39 8,97 7,83 0 6,85 9,59

5 10,03 0,00 41,65 7,39 17,86 9,97 10,76 0 2,34 5,62

показывают проведенные исследования, физико-химические свойства сплавов, полученных на основе промышленных отходов, не уступают свойствам сплавов на основе природных материалов (табл. 2).

Таблица 2

Физико-химические свойства петрургических сплавов на основе

отходов производства и аналогичных природных материалов

Номер сплава Кислотостойкость, % Щелочестойкость, % Износостойкость, ед.

H2S04(98%) НС1(40%)

Сплавы на основе п] риродных материалов

1 92,95 73,88 88,29 28,76

2 91,91 76,13 87,32 21,63

3 93,05 76,13 87,73 25,8

4 92,19 73,44 87,51 14,21

5 94,34 77,82 83,53 34,23

Сплавы на основе отходов производства

1 87,26 81,18 85,71 28,69

2 84,86 77,83 79,05 22,20

3 80,45 77,02 84,67 26,58

4 93,76 80,98 77,59 12,83

5 90,01 73,04 79,79 31,84

В четвертой главе представлены результаты исследования по созданию базы данных по теплофизическим свойствам петрургических сплавов.

Решение задачи по прогнозированию технологических параметров охлаждения и затвердевания шлакокаменного литья невозможно без нахождения зависимостей таких теплофизических параметров, как теплоемкость, теплопроводность, плотность и температуры плавления от химического состава.

Для проведения научных экспериментов на основе литературно-патентного обзора была создана матрица планирования эксперимента. Исследуемые сплавы содержали следующие компоненты: Si02, СаО, MgO, Na20, А1203, Ti02, Fe203.

Состав шихты набирался из материалов квалификации ЧДА (чистые для анализа). Плавление осуществлялось в индукционной печи с графитовым тиглем. Сплавы, содержащие Fe203, плавились в молибденовом тигле. Заливка производилась в сырую песчано-глинистую форму. Кристаллизация сплавов осуществлялась в муфельной печи поэтапно при температурах 800, 850,

900, 950 °С. Время выдержки 45 мин. Сплавы были использованы для нахождения теплофизических параметров.

После проведения опытов полученные данные были обработаны с помощью нейросетевой экспертной системы "Сталь 1.0".

Адекватность прогнозируемых значений проверялась по величине относительной ошибки между экспериментальными и прогнозируемыми значе-\ ниями (табл. 3).

В результате проведенной работы, используя поставленные и пассивные эксперименты, на основе нейросетевых экспертных систем была создана ' база данных по теплофизическим свойствам силикатных расплавов, позво-

ляющая прогнозировать эти свойства шлакокаменного литья в зависимости от химического состава сплава.

Полученные нейросетевые модели показали достаточную сходимость при прогнозировании данных.

В пятой главе рассмотрены условия формирования кристаллической структуры шлакокаменного литья в зависимости от изменения скорости охлаждения расплава.

Отмечено, что применение математических моделей для описания динамики охлаждения шлакокаменного литья позволит регулировать процессы формирования литой кристаллической структуры.

Для расчета охлаждения и затвердевания петрургического расплава была адаптирована математическая модель, предложенная В.А. Арутюновым и В.В. Бухмировым, представляющая собой метод конечных разностей (метод сеток). Данная методика успешно применяется для расчета нагрева металлических слитков в методических печах.

При расчете данной разностной схемы учтено, что заливка и затвердевание сплава в форме происходит в стеклообразном состоянии. Отжиг производится, когда отливка находится в закристаллизованном виде. В соответствии с этим в применяемую модель подставляются теплофизические параметры стеклообразного или закристаллизованного состояния сплава.

При расчете затвердевания и охлаждения петрургического сплава ограничиваемся условием III рода. При этом учтено, что используемая явная разностная схема устойчива лишь при соблюдении следующего неравенства:

где f - критерий Фурье;

а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К); X - теплопроводность материала, Вт/(м-К); у - толщина элементарного слоя, м. При соблюдении данного неравенства гарантируется сходимость разностной схемы.

(5)

Таблица 3

Сравнение экспериментальных и прогнозируемых данных теплофизических параметров петрургических расплавов

Химический состав сплава % Свойства Состояние Экспериментальные значения Прогнозируемые значения ^ОТНЭ %

ЭЮг Иа20 МяО СаО А1203 тю2 Ре203

46 5 3 27 19 0 0 Плотность, т/м3 Стеклообразное 2,65 2,41 8,63

34 5 10 27 19 5 0 2,35 2,41 -2,14

48 3,5 6,5 16,5 13 2,5 10 2,84 2,85 -0,01

46 5 3 27 19 0 0 Кристаллическое 3,08 3,02 1,94

34 5 10 27 19 5 0 2,56 2,73 -6,64

48 3,5 6,5 16,5 13 2,5 10 3,01 2,86 4,98

48 3,5 6,5 16,5 13 2,5 10 Теплоемкость, кДж/(кг*град) Стеклообразное 0,99 0,97 2,02

54 2 10 27 7 0 0 1,00 0,98 2,00

46 5 10 27 7 5 0 0,93 0,93 0,06

55 5 10 6 19 5 0 Кристаллическое 1,04 1,05 -0,96

37 2 10 27 19 5 0 1,07 1,07 -0,08

28 3,5 6,5 16,5 13 2,5 30 0,88 0,91 -3,40

48 5 3 27 7 5 5 Теплопроводность, Вт/(мтрад) Стеклообразное 0,93 0,94 -1,07

41 5 3 12 19 5 15 1,00 0,97 3,00

60 2 10 6 7 5 10 0,85 0,86 -1,17

39,5 2 3 6 7 0 42,5 Кристаллическое 2,38 2,27 4,62

41 5 3 12 19 5 15 2,18 2,22 -1,83

77 2 3 6 7 0 5 2,01 2,04 -1,49

58 5 3 27 7 0 0 Температуры ТразмЛГрастею К Стеклообразное 1371/1415 1258/1297 -9,0/-9,1

48 3,5 6,5 16,5 13 2,5 10 1442/1470 1439/1472 -0,2/0,1

46 5 10 27 7 5 0 1317/1402 1204/1280 -9,4/-9,5

70 2 10 6 7 5 0 Температуры Тсод/Тликвя к Кристаллическое 1494/1559 1477/1563 -1,2/0,3

51 5 10 27 7 0 0 1461/1518 1510/1567 3,2/3,1

48 3,5 6,5 16,5 13 2,5 10 1414/1450 1422/1472 0,6/1,5

» .__________________

На основе вышеприведенного метода, с использованием созданных ранее нейросетевых экспертных моделей, был рассчитан процесс охлаждения шлакокаменного литья в сухой песчано-глинистой форме. Экспериментальная проверка проведенного расчета показала достаточную сходимость опытных и расчетных данных (рис. 1,2).

2200 2000

М 1800

S 1600

g, 1400

а 1200 £

м 1000 800 600

О 1000 2000 3000 4000 5000

Время, с

Рис. 1. Зависимость температуры центра отливки от времени: 1 - расчетная кривая; 2 - опытная кривая

2100 1900 rf 1700 g: 1500 I- 1300 1 1Ю0 Н 900 700 500

О 1000 2000 3000 4000 5000

Время, с

Рис. 2. Зависимость температуры границы отливки от времени: 1 - расчетная кривая; 2 - опытная кривая

В качестве примера был произведен расчет технологического цикла охлаждения щелочестойкого петрургического литья с толщиной стенки 50 мм.

По полученной ранее нейросетевой модели определили температуру солидус данного сплава - 1202 К. Расчет динамики охлаждения сплава (рис. 3) показывает, что достижение центром отливки температуры солидус происходит через 130 с после заливки сплава. Следовательно, время выдержки отливки в форме составляет 130 с.

Затем произвели расчет термообработки полученного изделия (рис. 4,5).

Время, с

Рис.3. Динамика охлаждения центра щелочестойкого шлакокаменного литья

По литературным данным во избежание трещинообразования разность температур между центром и границей во время отжига отливки данной толщины не должна превышать 25 К (рис. 5).

Аналогичные расчеты были проведены для щелочестойкого литья с толщиной стенки 10, 20, 30, 40 мм.

1200 1000

«

& 800 е

& 600 с

£ 400 200

Т емпер >тура этлив ки

Теу перат фа ср еды 1

1

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

Время, ч

Рис. 4. Кристаллизация и отжиг щелочестойкого шлакокаменного литья с толщиной стенки 50 мм

30

я

& 18 -Б

I в-|

В 6 " си

о-

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

Время, ч

Рис. 5. Изменение разности температур по сечению отливки при термообработке щелочестойкого петрургического литья с толщиной

стенки 50 мм

Результаты расчетов, а также рекомендуемые скорости охлаждения щелочестойкого шлакокаменного литья приведены в табл. 4.

Таблица 4

Рекомендуемые параметры термообработки шлакокаменного

щелочестойкого литья

Толщина стенки отливки, мм Время выдержки в форме, с Время кристаллизации при Г=1183 К, ч Общее время охлаждения литья, ч Максимально допустимый градиент, К Максимальный градиент при отжиге, К Максимальный градиент на воздухе, К Рекомендуемая скорость изменения температуры среды, К/мин Рекомендуемая скорость охлаждения отливки, К/мин

10 5-7 0,08 5,64 5 4,8 4,5 15 13

20 15-20 0,17 11,28 10 9,8 9,7 7,8 6,7

30 35-40 0,34 17,05 15 14,6 14,7 5,2 4,3

40 75-80 0,47 22,85 20 19,3 19,26 3,9 3,1

50 120-130 0,6 28,7 25 24,2 23,1 3,1 2,5

Таким образом, в результате проведенных исследований адаптирована математическая модель для условий изготовления шлакокаменного литья. Показана возможность теоретического расчета технологических параметров охлаждения петрургического литья различного химического состава.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена методика расчета, позволяющая разрабатывать сплавы с применением отходов производства, физико-химические свойства которых не уступают сплавам на основе природных материалов.

2. Расширена база данных по теплофизическим свойствам шлакокаменного литья и установлена взаимосвязь этих свойств с химическим составом петрургических сплавов, что позволяет прогнозировать исследуемые свойства с целью установления технологических режимов охлаждения силикатных отливок.

3. Разработаны нейросетевые математические модели, адекватно прогнозирующие исследуемые свойства сплавов, что позволяет использовать их при нахождении скоростей охлаждения петрургического литья.

4. Адаптирована математическая модель для описания динамики охлаждения и распределения температурных полей в системе отливка-форма, по-

зволившая произвести теоретический расчет параметров изготовления шла-кокаменного литья.

i 5. На основе математического расчета затвердевания и охлаждения

1 петрургического сплава разработаны режимы охлаждения щелочестойкого

шлакокаменного литья.

Основное содержание диссертационной работы представлено в публи-' кациях:

1. Чернов В.П., Савинов A.C., Кочубеев Ю.В. Влияние химического состава I петрургического расплава на его физико-химические свойства // Литейные

* процессы: Межрег. сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ, 2000. - С. 179 - 183.

2. Кристаллизация шлакового литья ! В.П. Чернов, A.C. Савинов, Ю.В. Кочубеев и др. // Теория и технология металлургического производства: Межрег. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 2001. -Вып. 1.- С. 183 - 188.

3. Изучение свойств шлаколитых изделий / В.П. Чернов, Ю.В. Кочубеев, А.П. Коток, A.C. Савинов // Теория и технология металлургического производства: Межрег. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 2001. -Вып. 2. - С. 178 - 183.

4. Чернов В.П., Кочубеев Ю.В., Савинов A.C. Химическая стойкость шлакокаменного литья // Литейные процессы: Межрег. сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ, 2002.-С. 189-191.

5. Сранительный анализ методов математического моделирования / В.П. Чернов, И.Х. Тухватулин, A.C. Савинов и др. Н Литейные процессы: Межрег. сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ, 2002. - С. 221 - 225.

6. Чернов В.П., Савинов A.C., Кочубеев Ю.В. Исследование теплоемкости петрургических сплавов // Литейные процессы: Межрег. сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ, 2003. - С. 179 - 183.

7. Чернов В.П., Савинов A.C., Кочубеев Ю.В. Математическое моделирование процесса охлаждения и затвердевания шлакокаменных отливок // Литейные процессы: Межрег. сб. науч. тр.-Магнитогорск: МГТУ, 2003. - С. 150 -155.

8. Чернов В.П., Кочубеев Ю.В., Савинов A.C. Использование нейросетевого моделирования для износостойких шлаковых сплавов на основе отходов металлургического производства // Теория и технология металлургического производства: Межрег. сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ, 2003. - С. 148 -152.

9. Чернов В.П. Савинов A.C. Совершенствование методов расчета шихты петрургических сплавов // Литейщик России. - 2003. - №6. - С. 15 -16.

10. Чернов В.П. Савинов A.C. Установление технологических параметров

* охлаждения щелочестойкого шлакокаменного литья // Известия ЧНЦ. - 2003. - Вып. 2. - С. 56-58.

2-с>оЗ±

15*1 & 15 3 18

I

I )

*

[

I

Подписано в печать 17.09.03. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л.1,0. Тираж 100 экз. Заказ 688.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 .

Полиграфический участок МГТУ

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса Постановка цели и задач исследования

1.1. Преимущества и недостатки шлакокаменного литья.

1.2. Методы оценки и методики расчета шихты.

1.3. Условия кристаллизации шлакокаменного литья.

1.4. Исследование теплофизических параметров шлако-каменных расплавов.

1.5. Исследование тепловых условий затвердевания шлако-каменных расплавов.

Глава 2. Методика проведения исследований. Оборудование и материалы

2.1. Методика получения петрургических сплавов.

2.2. Методика определения плотности петрургического сплава.

2.3. Методика определения теплоемкости петрургического сплава.

2.4. Методика определения температур плавления петрургического сплава.

Глава 3. Расчет и оптимизация шихты с помощью нейросетевого моделирования

3.1. Постановка задачи расчета шихты.

3.2. Проведение расчетов. Анализ полученных результатов.

Глава 4. Определение теплофизических свойств шлакокаменного литья с последующей нейросетевой обработкой полученных данных 4.1. Получение шлакокаменного литья. Нейросетевые методы обработки экспериментальных данных.

4.2. Определение плотности шлакокаменных сплавов.

4.3. Определение теплоемкости шлакокаменных сплавов.

4.4. Определение теплопроводности шлакокаменных сплавов.

4.5. Определение температур плавления шлакокаменного литья.

Глава 5. Математический расчет охлаждения петрургического литья в системе отливка - форма

5.1. Постановка задачи.

5.2. Построение разностных схем.

5.3. Явная разностная схема.

5.4. Охлаждение петрургического литья в системе отливка -форма.

В экономике России существует целый комплекс отраслей, осуществляющих многотоннажную промышленную переработку производственных ресурсов, - энергетика, металлургия, производство минеральных удобрений и др. Количество побочного продукта от промышленной переработки колеблется (по массе) от 10-15 % в сталеплавильном производстве до 90 % в производстве фосфора. Техногенные отходы (шлаки, золы, фосфогипс и пр.) могут стать дополнительной сырьевой базой в производстве некоторых видов изделий и строительных конструкций.

Одним из перспективных направлений по увеличению переработки техногенных отходов является получение для шлакокаменных сплавов.

Одно из преимуществ изделий и конструкций из шлаковых отходов состоит в возможности их получения на основе технологий и оборудования литейного производства. Наиболее рациональным является использование так называемых огненно-жидких шлаков, полученных в плавильных агрегатах после выпуска металла. В этом случае не требуется дополнительных затрат на получение расплава. Но даже расплавление отвальных шлаков для получения петрургических изделий намного эффективнее, чем многопередельная переработка путем гранулирования, помола, фракционирования для создания шлакобетона и вяжущих или для любых других применений. Как правило, изделия из шлакокаменного литья не нуждаются в дополнительной механической обработке, которая обязательна для природного камня.

Применение изделий из шлакокаменного литья не только экономически целесообразно, но также улучшает экологическую обстановку за счет сокращения шлаковых отвалов в промышленно развитых регионах России.

Высокие эксплуатационные свойства петрургического литья известны давно, однако, несмотря на многочисленные работы по его изучению, широкого применения шлакокаменное литье в ведущих отраслях промышленности России не получило. Это связано прежде всего как с высокими требованиями к культуре производства, так и с недостаточно изученной и систематезирова-ной теоретической базой по производству шлакокаменного литья.

Одним из важнейших параметров изготовления петрургических изделий, влияющих на получение качественного шлакокаменного литья с заданной микро- и макроструктурой, является скорость и время охлаждения полученных расплавов. Данные параметры зависят как от условий охлаждения силикатных расплавов (ПГФ, кокиль), так и от конкретного химического состава, влияющего на теплофизические свойства сплава

До сегодняшнего дня прогнозирование скоростей затвердевания и охлаждения шлакокаменного литья было довольно проблематично. Это обусловлено прежде всего как отсутствием баз данных по теплофизическим свойствам шлакокаменного литья, так и недостаточно проработанными математическими моделями по описанию процессов его охлаждения.

Применение математических моделей для описания процессов затвердевания металлических сплавов осуществляется довольно давно /1, 2/, но здесь следует учитывать, что процессы затвердевания шлакокаменного и металлического литья различны. Использование аналитических моделей, созданных для описания охлаждения литья на основе металлов, в петрургии невозможно в виду большой разности теплофизических характеристик процессов /3 - 6/. Употребляемые на данный момент методы прогнозирования затвердевания силикатных расплавов основаны на опытных данных и не учитывают изменения теплофизических характеристик сплавов от химического состава.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вьюод, что прогнозирование параметров затвердевания и охлаждения шлако-каменных отливок без достаточно обширной базы данных по изучению влияния химического состава на теплофизические свойства петрургических расплавов вызывает определенные затруднения.

Цель и задачи работы. Определение параметров охлаждения петрургическо-го литья на основе изучения его теплофизических свойств.

Для достижения данной цели решались следующие задачи:

- комплексное исследование основных теплофизических свойств шлакока-менных сплавов в стеклообразном и закристаллизованном состоянии с последующим созданием математических моделей, позволяющих адекватно прогнозировать теплофизические свойства сплава в зависимости от химического состава;

- адаптация математической модели для описания динамики охлаждения и затвердевания силикатного расплава;

- разработка методики расчета параметров охлаждения шлакокаменных отливок для определения режимов выдержки отливки в форме, кристаллизации и отжига полученных изделий; получение шлакокаменных расплавов на основе техногенных отходов идентичных по физико-химическим свойствам сплавам из природных материалов.

Практическая ценность заключается в том, что использование новых теоретических разработок позволяет получать качественное шлакокаменное литье с высокими свойствами при максимальном использовании недефицитных материалов - отходов производства.

Даны практические рекомендации по охлаждению щелочестойкого петрур-гического литья.

Результаты исследований использованы при подготовке технического задания на проектирование цеха шлакокаменного литья.

На защиту выносятся:

- методика расчета шихты;

- результаты экспериментальных исследований, теоретического анализа и выявленные закономерности взаимосвязи химического состава и тепло-физических параметров шлакокаменного литья;

- методика определения теплофизических параметров отдельных компонентов сплава в стеклообразном состоянии;

- результаты исследований по адаптации математической модели применительно к условиям шлакокаменного литья;

- расчет охлаждения и затвердевания гцелочестойкого петрургического литья.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на научно-технических конференциях МГТУ, 2001,2002, 2003.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из 5 глав, общих выводов, приложений, изложена на 136 страницах, включает 71 рисунок, 25 таблиц и список используемых источников из 109 наименований.

1. Жуковский B.C. Основы теории теплопередачи. - М.: Государственное энергетическое издательство, 1960. -211 с.

2. Вейник А. И. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. М.: Металлургия, 1965. - 376 с.

3. Бондарев В.А., Вейник А.И. Общая теплотехника: Лабораторный практикум. Минск: Высшая школа, 1965. - 132 с.

4. Белов И.Е., Евстигнеев А.И. Исследование тепловых процессов при затвердевании и охлаждении отливки в магнитной форме // Изв. вузов. Черная металлургия, 2001. - №6. - С. 47 - 53.

5. Анисович Г. А. Влияние продолжительности течения металла в форме на затвердевание отливки // Литейное производство, 1997. - №11. - С. 14-16.

6. Белов К Е., Евстигнеев А. И. Исследование тепловых процессов при литье в магнитную форму // Изв. вузов. Черная металлургия, 2000. - №10. - С. 29 -34.

7. Чернявский И.Я., Миллер С.Н. Износоустойчивые металлошлаковые трубы. -М.: Стройиздат, 1973. 144 с.

8. Чечулин В.А., Карпов В.М. Особенности технологии изготовления и применения каменных отливок // Вопросы теории и технол. литейн. процессов. Комсомольск-на-Амуре: 1985. - С. 110-113.

9. Крупногабаритные изделия из каменного и шлако-каменного литья / В. В. Вагин, В.В. Килесо и др. // Черная металлургия, 1990. -№2. - С. 35 - 47.

10. Байрон В.Г., Вагин В.В. Шлако-камнелитые изделия и конструкции // Огнеупоры и техническая керамика. 1999. -№11. - С. 44 - 48.

11. Пеликан А. Плавленые камни.- М.: Государственное научно техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1959. 288 с.

12. Здановский В.Г., Буцьо З.Ю. Проблемы использования каменного литья в энергетике // Энергетик. 1993. -№6. - С. 26 - 27.

13. Коток А.П. Разработка шлако-каменных сплавов на основе металлургических отходов для производства износо- и корозионностойких отливок: Дис. на соиск. уч ст. к. т. н. / науч. рук. В. М. Колокольцев. Магнитогорск: МП У, 2001.-184 с.

14. Чернов В.П., Коток А.П Шлако-каменное литье один из способов утилизации отходов производства // Окружающая среда и здоровье. Под ред. проф. Черчинцева: Сб. науч. тр. Международного симпозиума Магнитогорск: МГМА, 1998. - С. 112-113.

15. Липовский И.Е., Дорофеев В.А. Основы петрургии.- М.: Металлургия, 1972. 320 с.

16. Производство каменного литья из доменного шлака Череповецкого металлургического комбината / М.Я Бикбау, Н.Н. Щеглова, Б.Я. Борухин и др. // Стекло и керамика, 1995. -№1-2. - С. 36 - 40.

17. Липовский И.Е., Дорофеев В.А., Развитие камнелитейного производства: -Донецк: Донбасс, 1965. 54 с.

18. Чернов В.П., Колокольцев В.М, Коток АП Влияние химического состава и технологических факторов на структуру и механические свойства шлако-каменного литья // Вопросы прикладной химии: Межвуз. сб. науч. тр. — Магнитогорск: Ml ТУ, 1999.-С. 135-142.

19. Гинзберг А. С. К вопросу об оценке сырья для камнелитейной промышленности. М.: АН СССР, 1934. 35 с.

20. Липовский И.Е., Дорофеев В.А. Камнелитейное производство. М.: Металлургия, 1965. 40 с.

21. Проблемы каменного литья: Сб. н. тр. Киев: ИПЛ, 1963. - 156 с.

22. Кузнецов В.Д Кристаллы и кристаллизация.- М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1953. 410 с.

23. Годовиков А. А. Минералогия. М.: Недра, 1983. 646 с.

24. Вертушков Г. Н., Авдонин В. Н. Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам. М.: Недра, 1980. - 289 с.

25. Кручинин Ю.Д, Иванова Л.В., Кендзерская А.Д Влияние некоторых компонентов и восстановительной среды при плавке на кристаллизационные свойства синтетических шлаков // Технология силикатов: Сб. науч. тр. УПИ. -Свердловск: УПИ, 1966. С. 130 138.

26. Торопов Н.А. О последовательности выделения кристаллических фаз различного состава из силикатных расплавов // Стеклообразное состояние. Вып. 1. Катализованная кристаллизация стекла. Сб. науч. тр. М.-Л.: АН СССР, 1963. -С. 5 32.

27. Чечулин В.А., Букман Г.Д, Карпов В.М. Каменное литье в оболочковые формы для энергетического оборудования // Повыш. качества и эффектив. литья по выплавл. моделям. М. 1986. - С. 136-139.

28. Тухватулин И. X. Долгополова JI. Б. Применение нейросетей для изучения влияния свойств сталей на износостойкрсть // Теория и технология металлургического производства. Вып. 1.: Межрег. сб. науч. тр.: МГТУ. Магнитогорск : МГТУ, 2001. - С. 118-124.

29. Тухватулин И.Х., Колокольцев В.М. Экспертная система оценки свойств сплавов // Литейное производство. 2000. - №3. - С. 51 - 52.

30. Новиков Б. А. Нейроинформатика. Новосибирск: Наука, 1998. - 296 с.

31. Затвердевание и кристаллизация каменного литья / Б.Х. Хан, И.И. Быков, В.П. Кораблин и др. Киев: Наукова думка, 1969. - 161 с.

32. Влияние строения и температуры на механические и упругие свойства каменного литья / Б.Х. Хан и др. // Изв. АН УССР. Неорганические материалы. 1969. т.5, №9. С. 1629 1634.

33. Попов О.Н. Производство и применение плавленолитых огнеупоров. М: Металлургия, 1985. - 256 с.

34. Тумашов В.Ф., Цимерманис Ф.Х., Чернявский ИЯ Ктехнологии получения камнелитых изделий из пироксенового порфирита // Строительные материалы на основе вермикулитов, шлаков и зол: Сб. науч. тр. Челябинск: УралНИИст-ромпроект, 1975. - С. 107 - 113.

35. Арутюнов В. А., Бухмиров В.В., Крупенников С. А. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей: Учебник для вузов.- М.: Металлургия, 1990. -239 с.

36. Производство отливок из каменного и шлако-каменного литья / В.В. Вагин, В.В. Килесо, Е.Г. Скотаренко и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1991. -№2.-С. 35-46.

37. Вагин В.В., Ермаков В.В. Блочные камнелитые мультициклоны // Литейн. пр-во. 1976. №8. - С. 42-43.

38. Каменное литье: А. с. 1331853 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / Ю.Ф. Садовой, А. И. Ващенко, И. М. Кущ. (СССР).-2 с.98.

39. Каменное литье: А. с. 1294785 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / Л.К. Тимофеева, М.В. Недосеева, М.О. Костец. (СССР).- 3 с.

40. Каменное литье: А. с. 1293152 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / К.С. Яроков, Н.М. Абовян, ЛК. Бчамян. (СССР). 2 с.

41. Декоративное каменное литье: А. с. 1289851 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / Е.К. Назимова, Г.В. Вебер, А.А. Предовский. (СССР). 2 с.-12853. Каменное литье: А. с. 114649 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / JI.K. Тимофеева, И.В. Лошкарев. (СССР).- 3 с.

42. Каменное литье: А. с. 1031943 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 /М.В. Недосеева, Л.К. Тимофеева, И.М. Ярославский. (СССР).- 2 с.

43. Каменное литье: А. с. 1010037 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / Л.К. Тимофеева, И.П. Мыщенкова, В.В. Нечаев. (СССР). 2 с.

44. Цветное каменное литье: А. с. 996376 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / Н.Г. Джахва, Р. Д. Верулашвили, Ц.Г. Нанетворидзе. (СССР). 3 с.

45. Жаростойкое каменное литье: А. с. 992471 СССР, МКИ' С 04 В 30/00 / А В. Косинская, Б.Х. Хан. (СССР).-1 с

46. Кристаллизация шлакового литья / В.П Чернов, Ю.В Кочубеев, А.П. Коток и др. // Теория и технология металлургического производства Вып. 1.: Межрег. сб. науч. тр. МГТУ. -Магнитогорск: МГТУ, 2001. С. 183 - 188.

47. Изучение свойств шлаколитых изделий / Чернов В.П., Кочубеев Ю.В, Коток А.П., и др. // Теория и технология металлургического производства Вып. 2.: Межрег. сб. науч. тр. МГТУ. -Магнитогорск: МГТУ, 2001. С. 178 - 183.

48. Чернов В.П., Кочубеев Ю.В., Савинов А.С. Химическая стойкость шлакокаменного литья // Литейные процессы: Межрег. сб. науч. тр. МГТУ. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - С. 189 - 191.

49. Чернявский И.Я., Зятькова Л.Р. К вопросу об оценке влияния состава на физико-химические свойства // Переработка промышленных отходов в строительные материалы: Сб. науч. тр. Челябинск: Урал НИИстромпроект, 1981. - С. 3 -19.

50. Краткий справочник доменщика.: Под ред. Е.Ф. Вегмана М.: Металлургия, 1981.-238 с.

51. Сталеплавильное производство. Справочник. Т. 2: Под ред. Ю. В. Самарина М.: Металлургия, 1964. - 1039 с.

52. Миляев А.Ф., Тухватулин И.Х. Выбор легирующих комплексов для разработки износостойких сталей с помощью нейросетей // Теория и технология металлургического производства. Вып. 2.: Межрег. сб. науч. тр. МГТУ. -Магнитогорск: МГТУ, 2001. С. 188 -193.

53. Камнелитые трубы / В. А. Чечулин, Э. Э Рут и др // Пути решения техн. пробл. литейн. произ-ва: Тез. докл. М:. 1971. - С. 170-171.

54. Юсупова А.И., Абдеева М.А. Получение труб из шлаков свинцово-цинковой промышленности // Теория и практика произв-вакамнелит. труб. Алма-Ата 1972. С. 74-81.

55. Чернов В.П., Савинов А.С., Кочубеев Ю.В. Влияние химического состава петрургического расплава на его физико-химические свойства // Литейные процессы: Межрег. сб. науч. тр. МГТУ. Магнитогорск: МГТУ, 2000. - С. 179 -183.

56. Чернов В.П Использование отходов металлургического производства для получения износостойких шлако-каменных отливок // Литейное производство. 2000. № 3. - С. 31 - 32.

57. Новые неметаллические материалы для износостойких деталей / В.П Чернов, В.М Колокольцев, АП Коток и др. // Прогрессивные технологии в машиностроении: Мат. Межд. Науч.-техн. конф. Одесса, 1999. - С. 35 - 39.

58. Сранительный анализ методов математического моделирования / В.П. Чернов, И.Х. Тухватулин, АС. Савинов и др. // Литейные процессы: Межрег. сб. науч. тр. МГТУ. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - С. 221 - 225.

59. Чернявский И.Я. Расчет заполнения форм каменных и шлаковых отливок // Литейн. пр-во. 1975, №9. С. 27 - 28.

60. Методика определения остаточных напряжений в изделиях из каменного и шлако-каменного литья // Свойства, способы переработки и использ. шлаков черн. металлургии. В.В Вагин., В.В. Ермаков, Д.А. Килесо, и др. Свердловск: УНТИ, 1986. - С. 62-68.

61. Чернявский И.Я., Зятькова Л.Р. К вопросу об оценке влияния состава на физико-химические свойства// Переработка промышленных отходов в строительные материалы: Сб. науч. тр. Челябинск: Урал НИИстромпроект, 1981. - С. 3 -19.

62. Тухватулин И.Х. Моделирование и разработка составов литейных износостойких сталей нейросетевым методом: Дис. на соиск. уч ст. к. т. н. / науч. рук. А. Ф. Миляев. Магнитогорск, 2002. - 189с.

63. Панкин Ю.П. Адаптивные сети с самостоятельной адаптацией / Препринт ТО № 4 Института биофизики СО РАН, Теоротдел. Красноярск, 1998. - 17 с.

64. Панкин Ю.П., Хлебопрос Р.Г. Нейроинформатика: самоадаптирующиеся нейронные сети в экологии (возможности сетей с поисковым поведением)// Инженерная экология. 1999. - №2. - С. 28-37.

65. Панкин Ю.П. Некоторые методы самостоятельной адаптации для нейронных сетей // VI Всероссийская конференция "Нейрокомпьютеры и их применение" с международным участием "НКП-2000". М.: ИПРЖР, 2000. - С. 482485.

66. Барцев С.И., Панкин Ю.П. Автоматизированное проектирование аналоговых нейропроцессоров // VI Всероссийская конференция "Нейрокомпьютеры и их применение" с международным участием "НКП-2000". М.: ИПРЖР, 2000. -С. 411-415.

67. Цыганков В. Д. Нейрокомпьютер и мозг. М.: Синтег, 2001. - 242 с.

68. Басканова Т.Ф., Панкин Ю.П. Алгоритмы самостоятельной адаптации для нейронных сетей / Препринт ТО № 5 Института биофизики СО РАН, Теоротдел. Красноярск, 1998. - 14 с.

69. Формовочные материалы и технология литейной формы. Справочник.: Под ред. С.С. Жуковского, Г. А. Анисовича М.: Машиностроение, 1993. - 431 с.

70. Жуковский B.C. Основы теории теплопередачи. JL: Энергия, 1969. - 224 с.

71. Курс общей химии. И. Н. Путилова, Г.Е Левант, Г. А. Райцын и др.- М.: Металлургия, 1964. 446 с.

72. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. М.: Машиностроение, 1976-335 с.

73. Баскаков А.П., Гуревич М.И. Общая теплотехника. М.: Государственное энергетическое издательство, 1963. - 394 с.

74. Лебедев П. Д Щукин А. А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий. М.: Энергия, 1978.-410 с.

75. Антонова А.М., Старых С.В., Старых П.В. Некоторые задачи теплопроводности, возникающие в камнелитейном производстве // Деп. в УкрНИИНТИ. -Киевский ун-т. Киев, 1985. № 540.

76. Физико-химические свойства окислов. Справочник.: Под ред. Г.В. Самсонов а- М.: Металлургия, 1978. 320 с.

77. Справочник физических свойств горных пород / Под ред. В. В. Ржевского и R Н. Протодьяконова. М.: Недра, 1975. - 279 с.

78. Корнилов И. И., Глазова В. В., Взаимодействие тугоплавких металлов переходных групп с кислородом. М.: Наука, 1971. 612 с.

79. Герасимов Я. И. Химическая термодинамика в цветной металлургии. М.: Металургиздат, 1963. - 238 с.

80. Термические константы веществ. Справочник: Под ред. В.П. Глушко М.: АН СССР, 1972. - 369 с.

81. Вол А. Е. Строение и свойства двойных металлических систем. М.: Физ-матгиз, 1962. - 621 с.

82. Кей Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических постоянных. Пер с англ. М.: ИЛ, 1962. 491 с.

83. Кржижановский Р. Е., Штерн З.Ю. Теплофизические свойства неметаллических материалов. Л: Энергия, 1973. 334 с.

84. Филипов Л.П. Прогнозирование теплофизических свойств жидкостей и газов. М: Энергоатомиздат, 1988. - 167 с.

85. Диаграмм состояния силикатных систем. Справочник.: Н. А. Торопов, В.П. Барзаковский, В.В. Лапин и др. М.: Наука, 1965. - 536 с.

86. Агеева Д. Л. Шведов Л. В. Диаграмы состояния окисных систем: В Зт. -М.: ВИНИТИ, 1976.-Т. 11.-110 с.

87. Зигель Р., Хауел Дж. Теплообмен излучением. Пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 840 с.

88. Исаченко В.П., Осипова В.А. Теплопередача: Учебник для вузов. М.: Энергоиздат, 1981. - 416 с.

89. Щукин А. А. Промышленные печи и газовое хозяйство заводов. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. М.: Энергия, 1973. - 224 с.

90. Воробьев М.Л. Новое в камнелитейном производстве // Литейное производство. 1972. - №5. - С. 38.

91. Кристаллизация шлакового литья / В.П Чернов, А.С. Савинов, Ю.В. Кочубеев и др. // Теория и технология металлургического производства Вып. 1: Межрег. сб. науч. тр.: МГТУ. Магнитогорск: МГТУ, 2001. - С. 176-181.

92. Андреев С. М. Оптимизация режима нагрева металла в методических печах: дис на соиск. уч ст. к. т. н. / науч. рук. Б. К Парсункин. Магнитогорск, 2000. -153 с.

93. Могилев В.К Лев О.И. Справочник литейщика. Справочник. М.: Машиностроение, 1988. - 272 с.