ПОЛІПШЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СІРИХ ЧАВУНІВ ТЕРМООБРОБКОЮ ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ЇЇ ПАРАМЕТРІВ

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.