ПОЛІПШЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СІРИХ ЧАВУНІВ ТЕРМООБРОБКОЮ ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ЇЇ ПАРАМЕТРІВ

  • В. І. Савуляк Вінницький національний технічний університет
  • Г. А. Грига Підприємство «Green Coob», Вінниця
  • А. А. Осадчук Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: сірий чавун, металева матриця, гартування на бейніт, багатофакторний експеримент, твердість, граничні напруження, рівняння регресії

Анотація

Розглянуто технологію термічної обробки сірих чавунів з метою поліпшення їх механічних характеристик шляхом реалізації бейнітного перетворення металевої матриці. Запропоновано використовувати для запуску процесу трансформування аустеніту матриці сірого чавуну у бейніт екологічно безпечну технологію гартування «у двох водах» без застосування шкідливих для екології ванн з розплавленими сплавами або солями, а подальший повний або частковий ізотермічний розпад аустеніту вести в повітряних печах. Це не тільки покращує екологічні показники технологічного процесу, але і значно здешевлює його. Визначення раціональних параметрів технологічного процесу термічної обробки сірих чавунів здійснено із застосуванням методики планування та реалізації багатофакторного експерименту. Адекватність результатів, отриманих внаслідок вимірювань з реалізацією паралельних експериментів, перевірялась з використанням критерію Стьюдента і задовольнила вимоги, а також дозволила відкинути малозначимі члени рівняння регресії. Проведено перевірку регресійної моделі впливу параметрів процесу на твердість термічно загартованого чавуну з використанням критерію Фішера, яка показала її адекватність. Виконання експериментальних досліджень з визначення факторів, які визначають міцність гартованих на бейніт сірих чавунів дозволили встановити раціональні часові параметри термічної обробки. Показано, що час витримки в печі при 850 °С перед охолодженням та час витримки в печі з температурою 400 °С в процесі розпаду аустеніту доцільно обмежити 30 хвилинами. Реалізація технології термічної обробки з визначеними параметрами для поліпшення якості литва, що масово виробляється на заводах регіону, дозволила підвищити міцність на стиск чавуну в 1,5 рази, твердість поверхні в 2 рази, а марку чавуну підняти з СЧ20 до СЧ25—СЧ30. При цьому вдалося забезпечити зменшення викидів парів солей, металів та інших продуктів взаємодії розплавів з атмосферою.

Біографії авторів

В. І. Савуляк, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри галузевого машинобудування

Г. А. Грига, Підприємство «Green Coob», Вінниця

інженер

А. А. Осадчук, Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри галузевого машинобудування

Посилання

В. І. Савуляк, та О. Б. Янченко, Економічні технології високоміцних графітизованих сплавів заліза. Вінниця: ВНТУ, 2014, 160 с.

С. М. Волощенко, К. О. Гогаєв, М. Г. Аскеров, та Ю. М. Подрезов, «Особливості бейнітного високоміцного чавуну з огляду виробництва швидкозношуваних змінних деталей ґрунтообробної сільгосптехніки,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4 (133), 2017.

V. I. Savulyak, A. A. Zhukov, T. F. Arhipova, “Cellular precipitation of excessive phase during the start of bainitic transformation,” Бюлетень політехнічного інституту, Яси, № 3, c. 4, 2000.

В. І. Савуляк, и О. Б. Янченко, «Повышение триботехнических свойств чугунов с мелкозернистым компактным графитом бейнитной закалкой,» Проблеми трибології, № 1, с. 135-138, 2012.

С. З. Бокштейн, Строение и свойства металлических сплавов. Москва: Металлургия, 1971, 496 с.

К. Хартман и др., Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. Москва: Мир, 1977. 552с.

В. В. Плешаков, Методы и модели исследования операций. Регрессионное моделирование технологических систем. Москва: МГТУ «Станкин», 1996. 100 с.

Опубліковано
2019-02-28
Як цитувати
[1]
В. Савуляк, Г. Грига, і А. Осадчук, ПОЛІПШЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СІРИХ ЧАВУНІВ ТЕРМООБРОБКОЮ ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ЇЇ ПАРАМЕТРІВ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 72-77, Лют 2019.
Номер
Розділ
Машинобудування і транспорт