автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Влияние модифицирования и технологических факторов на структуру и свойства тонкостенных изделий из чугуна

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А. Р. БЕРУНИ

РГ6 од

На правах рукописи

1 9 ИЮН 1395

УДК. 621.74.04:669.14.018 ЯРМУХАМЕДОВ Юсуф Рахмонович

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ТОНКОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЧУГУНА

Специальность: 05.16.01 — Металловедение и термическая

обработка металлов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент — 1995

Работа выполнена на кафедре «Материаловедение» Ташкентского Государственного Технического Университета имени Абу Райхана Беруни.

Научный руководитель — кандидат технических наук,

доцент Абдуллаев Эркин Валиевич

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Мухамедов С. М.,

— кандидат технических наук, доцент Пирмухамедов П. X.

Ведущее предприятие — Производственное объединение

«Узбекхлопмаш».

Защита состоится 24 июня 1995 г. в 10.00 на заседании специализированного совета К. 067.07.14 в Ташкентском Государственном Техническом Университете имени Абу Райхана Беруни по адресу: 700095. Ташкент, ВУЗгородок, ТашГТУ, ЦПИМ, комната Л. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Ташкентского Государственного Технического Университета имени Абу Райхана Беруни.

Автореферат разослан «_» _ 1995 г.

Отзыв просим направлять по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря Специализированного Совета.

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук,

доцент МИРСОЛИЕВ М. М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Йктцаль нп пцо б Ь основных направлениях экономического и социального развития Республики Узбекистан, а такне стран СИГ значительное иесто занинает. развитие ыаииносгроения, эти4

- значительное повышение экономичности и производительности выпускаемой техники, §е надеиности и долговечности, иирокое использование ресцрсосберегавцсй техники, безотходной и энергосберегающей технологии;

- повииение долговечности сопрявенннх трущихся пар тонкостенных деталей из чугуна, а такие надеаные методы прогнозирования качества чугуна как по ходу плавки так и в готовой изделии, что составляет основу данной работы.

Анализ иногочнсленних исследований показывает, что тонкостенные детали хлопкоочистительных иааиц, ивейных ыаиин и деталей санитарно-технического оборудования в большинстве случаев выходят из строя из-за интенсивного абразивного изнашивания, из-за треннр сопряветшх пар, а такве механических поломок - из-за несоответствия прочности и структур технически!! требование»!.

Все это результаты того, что в последние годи качество шихтовых материалов и ферросплавов для изготовления тонкостенных деталей из чугуна значительно ухудшилось, •наблюдаются большие колебания хианческого состава, особенно по креинию и отсутствуя! действенные ыетоды контроля качества чугуна.

Ё данной диссертационной работе повииение стойкости тонкостенных деталей из чугуна достигается путец подбора оптииалыш добавок - элементов к чугуну с целью получения регулируемой износостойкой структура, а также создания действенного метода контроля качества чугуна по ходу его изготовления и в готовой изделии.

Цель работ».

Развитие некоторых вопросов теории графитизации, повиыение износостойкости тонкостенных деталей из чугуна путец получения регулируемой износостойкой структуры и создание действенного иетЬда контроля качества чугуна по ходу его плавки и в готовой отливке. '

Абцая методика исследований,

Выплавка чугуна производилась в печи Таииана в лаборатории кафедры "Материаловедение" ТазГТУ и в коксовой вагранке производительностью 5 т/час в ПО " Узйекхлопконаз ". заводе "Саитехлит" а

- 4 -

Подольском нехгшческои заводе ии. Калинина.

В качестве материалов применялись промышленные чугуна марок СЧ15 и С420 из которых отливаыт тонкостенные изделия.

В качестве добавок использовали элементы такие как*, сурьиа, ванадий, теллур, висмут и бариевой кодификатор марки Ба 30. Замер температур проводили платино-платинородиевой термопарой погрреиил типа ТИП. Ойнчнни и модифицированным чугуном заливались образцы всгаяпвки для запора электросопротивления, изучения линейных извещений (цсалки) и тонкостешше изделия.

Испытания на растяпение образцов чугуна производили на универсальной непитательной кавине ИНН-5 в соответствии с требованиями ГОС'Г 1497-73. Определяли предел прочности на растяжение (¿а), относительное удлинение (?Г), твердость сНВ).

Изучение электросопротивления чугунов от еидкого состояния до комнатной температуры производили на специально изготовленной на «эфедре "Материаловедение" установке с заливкой образцов Ф 15мм, ДЛИНОЙ 408 ММ

Ряс

а), схема установки лля замера электросопротивления чугукое:

б), кривая электросопротивления чугуна.

Измерение линейных изменений чугуков (усадки) производили такве на специально созданной на кафедре установке с механической запись® кривой линейив* изменений.

Микроисследования - чугунов проводили на металлографических микроскопах М1Ш-8 и И15И-6, Исследование изломов и поверхностей износа проводили на бинокулярном микроскопе НБС-7. Микрофрактографи-ческие исследования проводили на сканирующем микроскопе " Стерео-скан" и на кикрсскопе ЗЗКВ-ЮО К с использованием коллодиевых реплик. Рентгеноструктурный анализ проводили на установке ДРОК-3.

Испытания на износостойкость проводили на-приборе конструкции

ЙНШИ ПВ-? Гйненйаума.

• йоцчнад новизна работа состоит в получении рада новик таорч-тических и экспериментальна* результатов, позволивших ьаявити воз-моаиости цовтенна свойств тонкостенных деталей из чугуна..!! .прогнозирование качества чугуна з процессе плавки и в гатсшкх атдмвкзх;

- развит вопрос о некоторых аспектах стройная и териотшаинкк велезоуглеродистах сплавив;

- развита теории субмкрогагероганнога строения расплавов

Ре-С;

- вперьие показано, что однии из методой оценки нидедшируш-^зго эффекта лгшчется разность аенду первый иаксимумоь и нервам аиниауаои на кривой изменения электросопротивления чугииз - ¿^р в процессе охяйндыпы расплава в литерной ^ирке;

- определена оптимальнее добавки элементен к чугуну с цвльа получения регулируемол износостойкой структур« а тонкостенных изделиях;

- установлены взаимосвязи электросопротивления с линейны«» изкененн.чки чугуна, образованием стрцктцрна-саободного цекактита', температурой залиааеиого чугуна, содержанием креиниа в чигине,■■ износостойкостью и твердостьв;

- создан прибор для закера злектросопротяояинпя чугуна в процессе охлаждения от жидкого состояния до комнатной ткипереляри;

- показано, что встречным модифицированием иогши ииписить стойкость тонкостенных деталей из чугуна в 2-2,5 раза;

- с поыоцыо ЭЁМ построен» ноиогратш завшшости вреыяяз и износа чугуна от его удельного электросопротивления,

Практическая ценность к реализация результатов райотк: - разработана технология получения тонкостенния изделий из чугуна с износостойкой регулируема структурой;

- результаты научных разработок используются при чтении курса "Материаловедение";

• - по кривой электросопротивяениз йоано судить ой.образовании стрцктарно-свободйогс цементита' (отйела) 8 пдаесгешт отливках из чугуна, о содервании кремния з чугуне;

- результаты научных разрзооток внедрены на заводе С^цтех-лит" г.йхангаран. на Подольской механической завала Калинина'ц составили 100000 руб. а год.

Апробация работы. Результаты райоти балн долоианн и о<5сцвд$а# на 2-х Всесовзных, 3-х Республиканских, а такае на отчетных научно-технических конференциях и профессорско-преподавательского состава Ташкентского Государственного технического университета па.Й8}1

Рййхгша Беруни.

Публикация• По теме диссертации оиублкковаио б печатных работ.

Пбьек работы. Диссертаций состоит из введения 0-ти глав, выводов, списка использованной литературы из 84 наикеноваиий и приложений. Работа изложена на 125 страницах иавинописнаго текста, включая 13 таблиц, 6В рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РЛБ0ГЙ.

Во введении обоснована. актуальность выбранной теми диссертационной работа, приводится «ель работы, отражена научная новизна и практическая полезность полученных результатов исследований.

В первой главе проводится обзор ранее выполненных научных работ в области повниения износостойкости тонкостенных деталей из чугуна, новых технологических и конструктивных решений с цель» повышения их стойкости. Приводится сравнительный анализ сциествувщих йетодов повниения стойкости тонкостенных деталей из чугуна,' существующих методов контроля качества чугуна и изделий из него по сравнении с рекомендуемыми.

Анализируются причини преждевременного выхода из строя тонкостенных деталей из чцгдна работающих на хлопкоочистительные иа-иинах (колосники) и трущихся в паре с дисковой пилой изготовленной и термообработанной из стали 65Г, деталей швейных машингкоромысла, рычаги и др., и деталей санитарно-техниче^кого оборудования (канализационные трубы, угольники, эмалированные ванны), было видно, выход годного в общем составляет 60-702.

Показано что ни одна из предложенных технологий , конструкций и материалов не нашла практического применения.

Единственно технологически приемлемы? вариантом остается способ получения литых изделий со структурой серого чугуна с достаточно высокой прочностью, а изиосостойгость должна достигаться отбеливанием рабочих поверхностей на глубину 1,5-2,0 ми.

Во второй главе расскатпивавзтся вопросы анализа путей решения задач по формированию оптиналышх структур тонкостенных литых деталей. Указывается на то, что в последние годы, в связи с недостатком необходимых марочных пихтовых материалов, в литейные цеха поставляется большое количество доменных передельных чугунов. В этой случае получение тонкостенных отливок требуемых свойств (без огбела с регулируемой структурой) усложняется и выход' годного литья уменьшается к составляет порядка 50-552.

Рассматривайте« некоторые вопросы строения и териодинаиики

- ? -

нелезоуглеродистих расплавов.

Развивая теории субмикрогетерогенного строения расплавов Ге-С отмечается, что субиикрогетерогенное строение расплавов Ге-С не иозет на сказаться на свойствах металла после его затвердевания и охлаадения. Анализ некоторых термодинамических характеристик вцсо-коуглеродистых расплавов ¿'е--С позволяет заключить, что в ник крои? карбидоподобных атонов сегрегации наблюдается тате графитоподоб-нне группировки.

С повшаеннеи содераания углерода в видной растворе усиливается взаиаодейстзие С - С. По своеау поведении такие раствори отделится не только от ндеалышх, но и регулярных.

Во второй главе, рассматриваются иатодц оценки иодифнцируадего эффекта. Наиболее принятый и показательный иетодон такой оценки до сих пор считается сравнение глубина отбела литнх проб^отливаеикх< как до модифицирования расплава, так и после через некоторые интервала. Однако снизение огбеливаецости чугуна не является самоцелью. Другой цельо модифицирования является повышение механических свойств иеталла. Об эффекте модифицирования шшо судить не . только по прочности чугуна, но и по твердости, т.к. для однотипных чугунов оба показателя достаточно тесно связаны друг с другое. Другим параметров, используеаыи для оценки действия модификаторов является влияние переохлаадения при эвтектической распаде расплава.

Б работе разработан ' физический -метод, позволяющий

качественно оценивать эффект модифицированият он основан на иэаене-нии электросопротивления - по разности ненду первым максиац-иои и первый нинииуион по кривой изиенения электросопротивления др -в процессе охлаждения расплава а литейной форме установки, и его затвердевания - возрастает не только с увеличением содерзаниа кремния в чугуне, но и с дозировкой модификатора (силикобариа За 30) С Рис. 1, б отрезок БС).

Из рассмотрения теории строения аидкого расплава и модифицирования ыогно заключить,' что для получения тонкостенных отливок наиболее приамлеици является встречное кодифицирование.

В третьей главе рассматривания цзтодика а ыатериал исследований. В работе широко использовались стандартны« методы исследс-' вания и испытания (ыеталлографичеекий и рентгеиострцктцрнай аетоди исследования, иетоди механических ислатаний). а такие испитания на специально изготовленных установках (на изназнвание реплеаниви зйразнвниан частицами).

Лля изучения структуроибразования чугунов в процессе их охлаадения бил взят в основу йрибор Чернобровкина В.П. для коиплакс-

ного изучения ср!1':- чугунов. В наоих исследованиях были внесены коррективы в конструкцию прибора. Образцн для исследований приняли диаметром 15 мм при длин» 480 мм. Схема прибора показана на рис. 1,а. Прибор состоит из:

1. Потенциометра КСП-4.

2. Стабилизатора напряжения.

3. Выпрямителя нарки ВСЙ-11).

4. Сопротивления.

5. Ййпермотра.

6. Формы прибора (земляная).'

( 7. Стальннх пробок не оялаядаеных.

8, Контактов подачи постоянного тока в образец.

9. Сьеынне контакты тока,

¡0.Направлявшие съемнкх контактов. Н.Полость образца диаметром 15 мм.

По ыере остнвания жидкого чугуна электросопротивление его меняется во времени и на потенциометре записывается кривая (рис.

5,6). йногокрашое повторение рлитов показало высокая надежность работа прибора и ее достаточная точность.

Цделькое электросопротивление и каяднй отрезок кривой подсчи-тывается по Формуле:

нком.си.

Для удобства подсчета удельного эле.ктртсопротивления заранее подгчитывается электросопротивление каядой клеточки диаграммной ленты потенциометра (например 1 клетка - деление на диаграммной ленте соответствует 3 икон.см) после' того как записалась кривая электросопротивления мовно подсчитать удельное электросопротивление чугуна или различных его этапов по сле-.чвчей Формуле: р=. 5■ п икои.см

где: п - количество клеток:

р - удельное электросопротивление каядой клетки, «ком.см. Анализируя -кривуш изменения электросопротивления можно указать следующие характерные области (ряс. 1,6), Точка'А на кривой соответствует сопротивлении залитого о форму видного чугуна. В процессе охлаждения его электросопротивление попивается'(отрезок ЙВ). По этойу отрезку мояно судить о температуре заливаемого жидкого чугуна. Затем электросопротивление растет (отрезок ВС), "что соответствует процессу кристаллизации эвтектики. По зтоиу отрезку

иовно судить о графитообразованан чугуна и образованна структурно-свободного цементита Сотбела) в отливке и содержании кремния в чугуне.

Для изучения линейках изменений чугуна (усадки), что вавно для длинных тонкостенных изделий, бал изготовлен на каоедре прибор с механической записью кривых усадки.''

Изучение структуры чугунов проводили на металлографических иикроскопах ИИМ-8 и 53БИ-5. Исследования излонов и поверхностей из-г Носа проводили на бинокулярном микроскопе НБС-7. Иикроорактографи-ческие исследования проводили на сканирщсцем микроскопе "Стереос-кан" и на микроскопе 93ИВ-100К с использованием коллодиевых реплик.

Рентгеноспектральный анализ проводили на установке ДРОН-3. Испытания на расширение образцов из чугуна производили на универсальной непитательной ыашше УМЙ-5 е соответствии с требованиями ГОСТ 1497-73. ,

При испытании определяли:

- вреиенное сопротивление;

- относительное удлинение. ;

В результате анализа условий работы тонкостенных изделий из

чугуна, било установлено, что в рассматриваемом случае имеет аесто полидеформационный абразивный износ металла нетвердый контртелом, незакрепленный ыелкодисперседм абразившш натзриалоы при невысоких удельных нагрузках. Для этого случая наиболее близкий оказался прибор Гененбациана . Износ образцов определяли весозаа методом на аналитических весах с точностью до 3-го знака.

Для исследования были использованы серые промышленные чугуна иарок СЧ 15 или СЧ 20 и передельннй чугун марки ПЛ-1. В качестве добавок использовали графктообразувидие добавки такие как сурьма, ванадий (феррованадий 502 ванадия), теллур, висыут и ВаЗО.

Четвертая глава посвящается - исследовании структурообразова-ния чугупов • в процессе, затвердевания и охлаждения с поиодьи нзиенения электросопротивления.

Подлинный пионером в этой области следует считать проф.Чернобровки на В.Л. Значительные работы а этой направлении были внпол-нени проф.Худокораовыи Л.И., проф.Рн Хосенои а такие Питвиненко Й.Н., Иостовкн ИЛ!., йбдуллаевнн З.В. и Немировским Р.Г.

Изучалось электросопротивление белых, серых чугунов с добавкой аагния. Состав чугуна позволял получить при охлаадении в эеа~ ляной Форме образование структур белого, серого и высокопрочного чугуна с шаровидные графитои. ¡шло показано, что электросопротивление аидкога чугуна не зависело от его состава и находилось в

- so -

пределах 196-2C8 йкой.см.

Исследование различных марок чугунов показало, что с пойрвьв замера электросопротивления mosho прогнозировать состав и качество различных марок чугунов,

В данной главе изучалось влияние температуры на электросопротивление чугунов. Чугун с различной производственной температурой заливался в форм»? прибора для занера электросопротивления, кЬнтроль температуры осуществлялся платино-платинородиевой термопарой пог~. рузеняп ТПП-4. Температура заливаемого чугуна.бнла - 1400, 1380, 1330, 1300 и 1280°С. Результаты экспериментов представлены в таблице 1.

Влияние текпературн заливки чугина на его электросопротивление

Таблица 1.

Наименование и : : Температура : р , мком.см.

состав чугуна заливки,0 С

Серый чугун

С = 3,502 1400 10,5

Si 2.402 , 1360 7,0

Mrt = 0,502 1330 5,5

S = 0,082 1300 3,5

Р = 0,122 1260 0

В данной главе изучается влияние кремния на графитообразова-ние чугуна при охлаждении от нидкого состоятия до комнатной температуры. Для исследований использовался ce-.ua чугун , содернание кремния изменяли от 1,61 до 3,012, т.е. в тех пределах в которых он используется на производстве. Из приведенных результатов исследований видим, что существует значительная корелляция между изменением удельного электросопротивления и содернание« кремния в чугуне.

Пятая глава - посвящена вопросам изучения влияния состава шихты и модификаторов на формирование структуры тонкостенных отливпк.

Было изучено влияние силикобария марки Ба 30 на структуру и свойства серого чугуна с различным содержанием кремния (1,82-2,30%). Силикобарий в чугун добавляли в количестве 0,2-0,3 и 0,42 от веса чугуна в виде мелких фракций размером 0*3-0,5 мы.

- И -

Температура ?ал чугуна составляла 1380° С.

Результат« - ,г?лований показали, что с добавкой 0,2"/ силикобария к серому ч содеряачего 1,822 кехаиичесвие свойства повысились в два с голсваной раза и составили ■ ¿в -- 250 Ш1а. Тонкостенные изделия в иэлоне имели струитупу серого чугуна. Добавкой силикобария к чугуну мовно уиеньиить образование структурно-свободного цекентитэ (отбола) в топйостенннх изделиях вз чугуна. Уменьшить внутренние капряяения и треиинн.

Для получения изделий из серого чугуна в последнее вреич стали рекомендовать добавку в чпхту до 50—БОХ передельных чугуноз. Изучалось влияние силикобария БаЗО на структуру и свойства передельного чугуна марки ПЛ-1. Для этих целей бнл взят передельннй чугун марки ПЯ-1 состава: 4,5У. С ; 0.7X5«. ; 0,25М»и силикобария БаЗО состава: 29,5 У.Ва ; 12 7.Са ; 0остальное кремний. Силикобария добавляли в чугун из расчета 0,2: 0,3; 9,4; 0.0Х от веса заливаемого чугуна.

Результаты исследований показали, что с повнкениеи добавки силикобария к серому чугуну до 0,3£, твердость чугуна понижалась до твердости обнчного серого чугуна 1900 МПа, усадка чугуна с по-вшиениеи содеряання силикобария уиеньиается до 1,4-1,45?;, электросопротивление с повииеиием содержания силикобария увеличивается. Износостойкость чугуна уменьшается в 3-й раза. Графит чугуна из грубой неориентированной формн превращается в мелкопластинчатнй изолированный, В структуре тонкостенных изделий каблядэются резкие переходя от отбеленной структуру н серой. Больоая добавка пере-делышх чугунов приводит к появлению в структуре структурно-свободного цементита и я сквозному отбели в тонкостенных отливках.

Следующий эксперимент заклпчался в добавке сурьмы в небольших количествах на свойства и структуру серого чугуна. При этом данная операция считается легирование» или микролегированием, а сурьма всегда считалась элементом стабилизирующим основную металлическув ' матрицу-перлит. Чугун выплавляли на лроннилеяной иихте в индукционной печи МГП-60 состава: с=З.Ш ;51-2,42Х. ;Мп=0,50У. ;5=0,Ш и Р-0,09% с переменный содержанием сурыш 0,05; 0,!0; 0,15 и 0,202 от веса заливаемого чугуна. Модифицированный сурьмой чугун заливали в кокиль с водяным охлакдением и в форму для замера электросопротивления. Чугун - залитый в кокиль с водянын охлаядением, затеи подвергался графитизирунщену отяигу при 900 С в течении 1 часа , с охлаядением на воздухе.

йспнтания на изгиб показали, что добавка сурьмы до 0,12% приводит к росту стрелы прогиба перел гзазрулениеы. Это повнвение ока-

залось значительный: от 6«г. ; 380 fflla до = 920 Ш1а,

при росте стрела прогиба от 2,5 до 4,5 на. Дальнейшее повышение содериания сурьмы ухудшает механические свойства чугуна.

Оптимальный "легированием" сурьмой мояно добиться достаточно высоких механических свойств, достаточно хорошие технологические свойства,

Повывенная прочность нормализованного сурьыеннстого серого чугуна, 51вляется результатом особой розетпчной кристаллизации аус-тенито-графитных эвтектических колоний.'

"Легирование" серого чугуна сурьмой очевидно относится скорее к аффекту модифицирования, как иыенщего явно предельный характер. Увеличение дазиравки модификатора вызывает обратный эффект Спере-ыодифицирование) - снижение механических свойств. >

Лля получения качественная тонкостенных отливок из чугуна изучалось влияние встречного модифицирования на свойства чугуна. Особенностью "встречного" иодифициронаниа является то, что один из компонентов комплексной присадки является модификаторам второго рода, а другой обязательный компонент - модификаторов первого рода.

Лля исследования влияния встречного иодифццирсвання на структуру и свойства чугуна, и тонкостенных изделий из него в качестве исходного материала был взят серый чугун состава: 3,20%С ; 2.15251 ; 0.45*Мг> ; 0,06X5 и 0,082 Р . Б качестве модифицирующих добавок в небольиих количествах использовали графит, си-ликобарий, -алвкиний - модификаторы второго рода и раскислители, а такие теллур, висмут и редкоземельные металла в качестве модификаторов первого рода - ПАЗ.

Плавки чугуна проводились таким образом, что содержание основных модификаторов - силнкобария, графита и алиминка было постоянный, а содераание ПЙЗ С висмута, теллура и РЗИ! изменялось. Результаты экспериментов показали, что введение модификаторов способствует сниаенив удельного электросопротивления и росту всех Показателей твердости и прочности.

Изменением добавки комплексного модификатора имеется возможность получать регулируема износостойкуо структуру в тонкостенных изделиях из чугуна, и регулировать глубину отбеленной износостойкой структуры, что вавно при производстве колосников и др. тонкостенных деталей от 1 мы. до 2 ни.

■ Твердость поверхностного слоя колосникоь составляла 5500-5700 ИПа, твердость переходной зоны 3800 МПа, е в середине твердость "колосника" была 2400 ИПа.

Рыло проведено исследование износостойкости чугунов и "колос-

никоя" палуче^ння встречнмн модифицированием. Испытания проводили на приборе ПВ-7, Исследования показали, что износ "колосников" получении« ветре модифицированием чугуна в 2-а раза меньше износа серийных " алоиюкпв" закаленных ТВЧ.

Иестзя глава - посьгг.енз вопросу контроля содержания состава (кремния) о чугуне и взаимосвязи износа с удельннм электросопротивлением чугуна. Силч проведено в общей словности около* 500 опытов в каядом опыте записывалась кривая электросопротивления г; проводился химический анализ. Затем били взяты образцн чугуиов с записанинии крипнии электросопротивления и исследовалась их износостойкость.

Методом математической статистики и на ЗВИ Оили найдена зависимости уяелыю'го электросопротивления с содержите» кремния в чугуне и зависимости удельного элгяитсоирогивлеиия р с износостойкость*) чугуна. Построен« графики по потери моишо прогнозировать состав чугуна до заливки в форин и птяйкость изделий

(рис. г.).

Рис.2. Влияние кремния на удельное -электросопротивление . чугуна, . ' ,

•• ОБЩ вызоли

1. Анализ соврэиенного состояния термодинамики расплавов-Ге-С и упрочениях моделей электронного строения ик компонентов свидетельствует о том, что по мера н.>ниония чугуна углерод он связи металл-металл и металл-углерод ослаблялся, что ведет к резкому возрастанию не только термодинамической активности углерода, но и

коэффициента активности. В результате усшшваыгся сьязи углерод-углерод и возрастает склонность сплавов к графитизации.

2. Яа кривой концентрационной зависимости активности углерода в расплавах Ге-С обнаружена точка перегиба, свидетельствующая о.развитии ь видких чугунах процесса полимеризации цепочек углерод-углерод н формирование графитоидных комплексов. Однако такой иикро-водекулярный раствор остается истинным, а не коллоидным.

3. Создан прибор для измерения электросопротивления и методика основанная на определении скачка удельного электросопротивления при аустенитио-графитиоц распаде аидкой эвтектики. Кратковременность этого скачка позволяет создать экспресс метод определения склонности чугуна к гранитизации и огбелу.

4. Показана, что методов электросопротивления иавно контролировать содерааиш; кремния в чугуне до заливки его в формы и качественно судить об износе чугуна.

5. Показано, что легирование чугуна сурьмой является на саном деле типичный случаем модифицирования, когда избыток сурьми вызывает эффект "переиодифкцирования".

0. Встречное кодифицирование чугуна дает возможность получать детали из чугуна с регулируемой износостойкой структурой, а тане повысить износостойкость деталей "колосник" в 2,5 раза.

7. Встречное модифицирование дает возмовность получать детали ввейнцх накин без отбела.

6. Кодифицирование модификаторами второго и первого рода позволяет получить качественные изделия из серого чугуна, выплавленного из внхти с передельный чугциои.

9. Результаты исследований внедрены и приняты к внедрении в ПО "Узбекхлипкоьаа" на заьоде "Сантехлит" и машиностроительной заводе Г.Подольск. Обдай экономический эффект 100.000 руб.

Основное ссдервание диссертации опубликовано ь следующих работах:

1. Мдулааер Э.В., Нуков fl.fi., Алимов С.9., Яриуламедов В.Р. Повы-аенне качества чугуна пркидкой силикобария, теллура и висмута. В сб. научных трудов "Прогрессивные технологические процессы в области литейного пгаизеодства. сварки, порошковой иеталдцргик, металловедения". Чаакент, 1989, с, 15-17.

2. йбдулл^еа Э.В., йуков Й.Й., Архнлова Т.О., Ярмухаыедов И.Р. Лальнейвее развитие метода Хнллерта в расчетах ЗДПНВНОСТИ ПОМП О"* нйнгой 0 тройник систсц^к и ивухфаэних ОбЛйСТЯХ» Сй. Ресурсисбере-Гйсцаа технология. ТО, сварки и поверхностно! о упрочнения деталей мавнн й инструментов. Тавкент, 1880, с. 41-43.

3. йбдулдаеа Э.В.. Вуков fi.fi,, Ярмукамедои И.Р. Чуяннн карама-кар-аи моди$икациаАза цсулн. Сб. "Навина деталлари ва кескнч асбоблар-га терпок, инмий-герьак налов бериа ва уларнинг сиртини пухгалав-

пвгв ззмонавий чгчдларкга багииланган кцихурият илчпй-техника кинференциясиде ;::!г;гап марцзаларнкнг цискача баёни. Точкс-нт, 1990, б, 54,

4. Абдуллаев З.Й., Яр>;ах?.медов Й.Г.. Лвбецкий З.И. Износостойкий чугун с регулируемой структурой для тонкостенных деталей хлопкоочистительных иапин. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции "Антифрикционные1 и износостойкие 'чугуна", г,Винница, 1392, с. 34.

5. Ярнухаиедов Э.Р., Абдуллаев З.В. Методы контроля качества чугуна. Тезиса докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Учение и специалист« - в реяэнии социально-экономических проблем страна. Ташкент, 1991, с. 144.

6. Абдуллаев Э.0., Яриухамедов Й.Р. О встречной модифицировании чугуна. Сб. трудов ТаиПИ, Повившие качества, надежности деталей начин и инструментов совершенствованием технологи« терническгЛ обработки. сварки и литья. Тавиеят, 1330, с. 44-30.

?. Ярнухзмедов Ш.Р., Айдаляаев З.В. Упрочнение поверхности тонкостенных деталей из чугуна "встречный" модифицирование!!. Тезиск д«к-, ладов, Республиканской научно-технической конференции "Современные методы термической, хитто-тернической обработки и поверхностного упрочнения деталей иаяин и инструментов". 10-12 ноября 1394 года, Ташкент, 1994, с. 30.

8. Абдуллаев З.В., Ярмцханедсв Й.Р. Влияние добавок сурьма и технологических факторов на свойства и структуру серого чугуна, Тези-.сн докладов Республиканской научно-технической конференции "Современные методы термической, хииико-териической обработки и поверхностного упрочнения деталей мапшн и инструментов". Таикент, 1394, с. 30.

КОДИФИКЙШШАИНИНГ ВА ТЕХНОЛОГИЙ ФАКТОРЛАРНИНГ ЮПКА ДЕВ0РЛЙ МУЯН ДЕТАЛЛАР СТРЗКТНРАСИГА ВА

хоссалйригй тй^сирй

Республикакизда иилаб чикарив.корхаиаларининг иапина ва уску-налари учун дар Яили тахиинаи 10 млн. дона миадорда вп«а деворли, чуяндан цуй~а двталлар иилаб чичзрилзди. Еулар яумлаейга пахта то-залаи маииналарининг "колосник" к,иьяи, енгн.-; саноатда иилатилади-ган иаииналар кисимлари, сантехника -глсимлари киради.

Пуни кгйд зтш керак-ки охирги. йилларда чуян вдйии корхонала-

- lb -

рига келий гуша.диган ыихта иагернаялзри ва ферронитиьиалармшг сифати паст. Натиаада чйянларшшг таркиби вз структурам узгариб, дийилган детал ва кисиилар сифати насанб бораяпти. Яна иуии алохи-да иайд этиш керак-ки, чйшш адйив аараёнида сифатиии текиирия усулларшшнг йурнгн ыасалани янада чучурлаатиради.

йкорида курсатилган камчилнилар анализ» са иу ййналиада одиб бирилган изланиылар асосида, снфатли еда деворли чуяндаи луйма деталлар, ^анда увбу чуянларнн едйик нараёиида сифашш назорат фиша иетодикасини ярапш нацсад цилиб цуйнлдн.

Графи с лак ни назарияеининг айрии рспилари ривовлангирилди» хусусаи, суюк чуяияи коллоид аралаииа эиас балки айкай ха.вднй Сис-тинний) араласиа дай цабул ^илии кераклиги тасдпцланди.

¡['ш;а деворли деталлар ¡¡уйни учуа иилаб чицарииде налатилади-ГоН кулраиг чцянлар, ПЛ1 наркали г,айта ивланцвчи чуанларни каи Qp-ганилган иодификаторлар (сурьиа, силикооарий, ваииздий, теллур, виснут) билан, брганмлган иодификациалаи усулларидаи фойдалакилди.

Чцянни цуйилиш вараёиида электр - чоршилиги ёрдаиида сифатиии назорат рлувчи цскуна яратилиб, ишлай чикаривга тадбин зтилди. йз-лашш иатиааларидан иу иаьлум бцлдики, кулранг чуянларга иаьлуы комплекс ыодификаторлар вдмиш ййли билан ейиливга чиданли, пцхта отруктурага зга' булган, впча деворли тайёр деталлар алии ьуикин экан, Уобу комплекс иодвдикаторларни «ивдорини узгартириб детал-лариинг ейиливга чидаалл структура цатламшш керакли калинликга (2 иа гача) цзгартириви иуикин.

Йчорида кЬрсатилган усул билан вдйилган пахта тозалаы ыанина-синйиг "колосник" «исшшинг ейиливга чидаылилиги, ивлаб чи^ариида таййрлаиадиган "колосник" дан 2-2,5 баравар шчоридир.

Яратилган ускунатшг электр - цариилиги ёэувига асосланиб чу-янни сифатинн, хусусаи чуяннинг тариибини, структурасида ейилиага чидаим катлаанинг хосил булишини, цуйиа теипературасини назорат цшшн муикнн.

IHFLUtHCE OF MODIFICATION'AMD TECHNOLOGY FACTORS Oil STRUCTURE AND PROPERTIES OF THIS CAST IKOfI ITEMS

fi large aeount of thin lteas for different aashinery is produced Jn the Republic Uzbekistan as well as outside. These are thin parts of ginning equipaent fire-bars, parts of seulna eashlnes anil different parts of Sanitarl equipaent total production of uhich asBt/uiits to (0 ulllliiii (teas year. Besides the last years quality of furnace satherlais and ferrou salloys for

nandfacturing cast iron items has become rather yorf.ii, Fluctuations of their composition ami structure havf» been observed find the most ir, ■ ' >nt th^re are no offlcienk nethnds to control quality of cos' Iron bsth in process of Belting and In finished articles. On basis rtf ••jnaiysis of papers a task had bun set up to manufacture high gualitv thin items of cast iron and elaborate methods of quality control of cast iron in prncnss of an ill no and in finished articles. So, sons prnbletas of theory of blaclnad generation has been developed. It has been shown that scanty cast iron wish be.considered not. as colloids! solution Iwt as apparent Ona. Soue problens of terminology concerning s'uiificators and aodifying has been studied. Hodern standapt technique -13 i as test of contraction electric resistance <in<l dctiriorsticm using specially designed equipment has been used for ths Investigation. To uanufactur? thin it ess of cast iran industrial grey cast iron and alterated PL i grade cast iron and unexplored aodificators (antimony, Sil inobarluu, vanadium, teplnrun, visrcut) and piodJiica-tlon methods. For prediction of quality of cast iron (n ths process of malting and that of finished J teas a tl«v|c® for Pleasuring electric resistance of cast iron in process of its «olinf: till rooa teaperature has been designed sud anployd in industry. result of, investigation have shewn conplcx BodJjficators being don e;i in grey cast iron, bigt quality fast iron thin itens with deterioration resistant structure up to 2 ra. depth can be manufactured. •Besides, it is possible to regulate1 the depth of deterioration resistant structure by varrytng proportion of complex nodlficator. Deterioration of thin cast iron fire-bars of cotton cleaning nashincs is 2.5 as high as that serial ones. On the basis of obtained curve of electric resistance it is possible to control quality of nelt cast iron (its conpositicn), generation of Structure vacant cenentite (chilling), teeperature of stopped up cast iron valuate its deterioration resistance.