И отливок из них с градиентной структурой с использованием низкосортовых железосодержащих отходов при двухстадийном процессе их производства (дуплекспроцесс)
Another Title
Production of graded ironcarbon alloys and castings from them with gradient structure with the use of lowgrade ironcontaining wastes at twostage
process of their production (duplexprocess)
Bibliographic entry
И отливок из них с градиентной структурой с использованием низкосортовых железосодержащих отходов при двухстадийном процессе их производства (дуплекспроцесс) = Production of graded ironcarbon alloys and castings from them with gradient structure with the use of lowgrade ironcontaining wastes at twostage process of their production (duplexprocess) / А. Т. Волочко, И. И. Вегера, М. С. Ковалько, А. В. Котков // Литейное производство и металлургия 2024. Беларусь : сборник трудов 32-й международной научно-технической конференции, 20-22 ноября 2024 года, Минск, Республика Беларусь / Белорусский национальный технический университет ; под общ. ред. Е. И. Маруковича. – Минск : БНТУ, 2024. – С. 25-32.
Abstract
В работе проведен анализ существующих способов подготовки и плавки дисперсных металлических отходов в виде стальной и чугунной стружки. Рассмотрена технология двухступенчатой плавки металлической шихты с использованием мультичастотного индукционного оборудования, позволяющая осуществлять расплавление стружки на промышленной частоте (50 Гц) и производить доводку состава и перегрев расплава чугуна перед последующим модифицированием на средних частотах (120–180 Гц) с автоматической подстройкой, учитывающей массу загрузки и ее состояние. Определено влияние соотношения стальной и чугунной стружки в шихте, технологических параметров индукционной плавки (частоты выходного тока, температуры и времени перегрева жидкого чугуна) на состав получаемых чугунов. Установлены температурно-временные режимы процессов плавки, науглероживания, легирования, микролегирования и рафинирования на различных стадиях дуплекс-процесса, позволяющие получать марочные чугуны с требуемым составом, углеродным эквивалентом и минимальным угаром основных компонентов сплава. Показано, что использование предложенной технологии позволяет получать марочные синтетические чугуны. Так, на примере литья в облицованный кокиль отливок распределительного вала с учетом установленных особенностей формирования необходимых свойств реализована технология их получения с градиентной структурой.
Abstract in another language
The article analyses the existing methods of preparation and melting of dispersed metal wastes in the form of steel and cast iron shavings. The technology of two-stage melting of metal charge with the use of multifrequency induction equipment, which allows to carry out melting of shavings at industrial frequency (50 Hz) and to carry out finishing of composition and superheating of cast iron melt before subsequent modification at medium frequencies (120–180 Hz) with automatic adjustment, tailored to the mass of the load and its condition, is considered. The influence of the ratio of steel and iron shavings in the mixture, technological parameters of induction melting (frequency of output current, temperature and time of superheating of liquid cast iron) on the composition of obtained cast irons has been determined. The temperature and time modes of melting, carburizing, alloying, microalloying and refining processes at various stages of duplex- process have been established, they allow to obtain grade cast irons with the required composition, carbon equivalent and minimum loss of basic components of the alloy. It is shown, that the use of the proposed technology makes the production of grade synthetic cast irons possible. Thus, the technology of their production with gradient structure is realized on the example of casting of camshaft castings in the lined coquille, tailored to the established peculiarities of formation of the required properties.