О применении внутренних источников теплоотвода при получении отливок из износостойких хромистых чугунов

О применении внутренних источников теплоотвода при получении отливок из износостойких хромистых чугунов = On Application of Internal Heat Sink Sources when Producing Castings from Wear-Resistant Chromium Cast Iron / В. А. Пумпур [и др.] // Наука и техника. – 2022. – № 6. – С. 464-472.

Abstract

Исследованы особенности формирования отливок из хромистого чугуна при литье в комбинированную форму с использованием внутренних источников теплоотвода, введенных в расплав. Проведена серия экспериментов с износостойким хромистым чугуном ИЧХ18ВМ. В качестве макрохолодильников использованы: пластина из силумина толщиной 0,5 мм с содержанием 3–5 % Ti, смесь буры и дробленого феррохрома (1–4 мм), дробь из белого чугуна. Методом рентгеноструктурного анализа определен фазовый состав образцов, а также изучена их микроструктура. Для образцов, полученных с применением дроби из белого чугуна, проведено испытание на твердость. Определен наиболее эффективный способ применения внутреннего источника теплоотвода, оказывающий существенное влияние на скорость охлаждения отливки и ее микроструктуру. Наиболее перспективной оказалась смесь буры и частиц дробленого феррохрома, которые не растворились в расплаве и образовали зоны с локальным измельчением структуры, а также дроби из белого чугуна – более технологичной альтернативы феррохрому. Применение дроби из белого чугуна привело к измельчению структуры детали «Лист подкладной У3.1,1» из износостойкого хромистого чугуна, а также к повышению твердости ее рабочей поверхности на 2,6 HRC. Практически вся введенная в расплав дробь расплавилась. В результате проведенных исследований выявлено, что применение феррохрома и дроби из белого чугуна является эффективным способом локального измельчения структуры и практической возможностью получения детали из хромистого чугуна с повышенной твердостью. Все это может повысить износостойкость деталей дробильно-размольного оборудования.

Abstract in another language

The features of the formation of castings from chromium cast iron during casting in a combined mold are studied using internal sources of heat removal introduced into the melt. A series of experiemеnts has been carried out with wear-resistant chromium cast iron. The following macrocoolers have been used: a 0.5 mm thick silumin plate containing 3–5 % Ti; a mixture of borax and crushed ferrochrome (1–4 mm); white cast iron shot. The phase composition of the samples has been determined by X-ray diffraction analysis, and their microstructure has been also studied. Hardness testing has been carried out on specimens obtained with cast iron shot. The most effective method of using an internal source of heat removal, which has a significant effect on the cooling rate of the casting and its microstructure, has been determined. The most promising was a mixture of borax and crushed ferrochrome particles, which did not dissolve in the melt and formed zones with local structure refinement, as well as white cast iron shot, a more technological alternative to ferrochrome. The use of white cast iron shot has led to a refinement of the structure of the part “Backing sheet У3.1,1 [U3.1.1]” made of wear-resistant chromium cast iron, as well as to an increase in the hardness of its working surface by 2.6 HRC. Almost all of the shot introduced into the melt has been melted. As a result of the research, it has been revealed that the use of ferrochrome and white cast iron shot is an effective way of local structure refinement and a practical possibility of obtaining a part made of chromium cast iron with increased hardness. All this can increase the wear resistance of parts of crushing and grinding equipment.