О ПРОБЛЕМЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ СТРУКТУР АУСФЕРИТНОГО ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ МЕТОДАМИ КОНТРОЛЯ: PWWAXE

Алексей Геннадьевич  Панов; Ирина Фаридовна  Шаехова; Чулпан Альбертовна  Гимазетдинова; Татьяна Владимировна  Соченко

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2022.4.2.017

Авторы

Алексей Геннадьевич Панов Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО КФУ https://orcid.org/0000-0002-3357-8824
Ирина Фаридовна Шаехова Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО КФУ https://orcid.org/0000-0002-3275-3037
Чулпан Альбертовна Гимазетдинова Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО КФУ
Татьяна Владимировна Соченко Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО КФУ

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.4.2.017

Ключевые слова:

высокопрочный чугун, изотермическая закалка, шаровидный графит, вермикулярный графит, структура, микротвердость, бейнит

Аннотация

В статье представлены результаты анализа литературных данных исобственных исследований в области изотермической закалки высокопрочных чугунов с шаровидным и вермикулярным графитом. Отмечена сложность контроля и идентификации закалочных структур игольчатых (бейнита и мартенсита) и неигольчатых (троостита).Рассмотрены основные методы контроля закалочных структур. Исследованы12 образцов ЧВГ, изотермически закалённых по разным режимам, с целью поиска надёжных критериев идентификации закалочных структур методами, доступными производственным металлографическим лабораториям. Проанализированы результаты проведенных микроструктурного анализа(с применением светового микроскопа)нескольких сотен полей зрения и нескольких сотен измерениймикротвердости методом Виккерса. Выявлено, что использование методов световой микроскопии и определения микротвёрдости матрицы изотермически закалённого ЧВГ по отдельности не даёт надёжной идентификации закалочных структур. Установлено, что совмещение данных методов является оптимальным решением проблемы качественного контроля закалочных структур чугунов в производственных условиях. На основе проведенных исследованийпредложен метод контроля и идентификации закалочных структур изотермически закалённых высокопрочных чугунов, заключающийся в сопоставлении результатов измерения микротвердости с участками микроструктуры, который можно применять с использованием имеющегося в производственной лаборатории оборудования.

Библиографические ссылки

Корниенко, Э.Н., Панов, А.Г., Хальфин, Д.Ф. Перспективы производства отливок из ЧШГ аустенитно-бейнитного класса // Литейщик России. ‒2004. ‒ №6. ‒С. 11–16.

High-strength bainitic cast iron with spheroidal graphite / E. Dorazil [and ect.] // Metal Science and Heat Treatment 20.‒ P. 532–535 (1978).

Nofal, A. Advances in the Metallurgy and Applications of ADI // 70th World Foundry Congress, 2012.‒ P. 181–195.

Технология стабильного получения вермикулярного графита в отливках массового производства / С. Доусон [и др.] // Литейное производство. – 2018. ‒ №5. ‒ С. 9–13.

Панов, А.Г., Шаехова, И.Ф., Гуртовой, Д.А. Об уникальности теплофизических свойств и перспективах чугуна с вермикулярным графитом для двигателей внутреннего сгорания // Черные металлы. – 2021. – №4. – С. 51–56.

MicrostructureandMechanicalPropertiesofAusteniticCompactedCastIronwithAdditiveManganese / K.M. Ahmad [andect.] // Archives of Metallurgy and Materials.– 2019.– Vol. 64.– Iss. 4.– P. 1269–1275.

Gregoritti, R.W., Grau, J.E. Mechanical properties of compacted graphite cast iron with different microstructures // Inter-national Journal of Cast Metals Research.– 2014.– 27.– P. 275–281.

Comparison of austempering transformation in spheroidal graphite and compacted graphite cast irons / M. Ramadan [and ect.] // International Journal of Cast Metals Research.– 2006. – Vol. 19. –№ 2.

ГОСТ 8233-56. Сталь. Эталоны микроструктуры. – М.: Изд-во стандартов, 2004.

ГОСТ 54570-2011. Сталь. Методы оценки степени полостчатости или ориентации микроструктур. – М. : Изд-во стандартов, 2012.

ГОСТ 5640-2020. Сталь. Металлографический метод оценки микроструктур проката стального плоского. – М.: Изд-во стандартов, 2021.

ГОСТ 23870-79. Свариваемость сталей. Метод оценки влияния сварки плавлением на основной металл. – М.: Изд-во стандартов, 1982.

ГОСТ 3443-87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структур. – М.: Изд-во стандартов, 1987.

Bramfitt, B.L., Speer, J.G. A Perspective on the Morphology of Bainite // Met. Trans. – 1990. – Vol. 21A. –№ 4. – P. 817–829.

HamidBayati, A.L. Rimmer& R. Elliott. The aus-tempering kinetics and processing window in an austem-pered, low-manganese compacted-graphite cast iron // Cast Metals. – 1994. 7:1. – P. 11–24.