д.т.н., профессор, зав. кафедрой технологий металлургии и литейных процессов
455000, Россия, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “Technology of Metallurgy and Foundry Processes”
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
к.т.н., доцент кафедры технологий металлургии и литейных процессов
455000, Россия, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Technology of Metallurgy and Foundry Processes”
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
к.т.н., старший преподаватель кафедры технологий металлургии и литейных процессов
455000, Россия, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Senior Lecturer of the Chair “Technology of Metallurgy and Foundry Processes”
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
к.т.н., инженер-исследователь, научный сотрудник научно-исследовательского сектора
455000, Россия, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Research Engineer, Research Associate of Scientific Research Sector
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
к.т.н., доцент кафедры строительного производства
455000, Россия, Челябинская обл., Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair of Construction Industry
Magnitogorsk, Chelyabinsk Region
Статья посвящена изучению процесса внутриформенного модифицирования отливок из высокомарганцевой стали карбонитридом титана. Во введении рассмотрены основные принципы легирования и модифицирования литейных сплавов, а также приведен обзор результатов работ по этой тематике, выполненных отечественными и зарубежными исследователями. По представленным материалам сделаны выводы, сформулированы цели и задачи для исследований. Обоснована актуальность проводимых исследований, а также практическая значимость для литейных предприятий. Во второй части описана методика проведения экспериментов. Подробно рассмотрены материалы, которые были задействованы при проведении экспериментальных работ: шихтовые материалы, модификатор, материалы для изготовления литейных форм. Описан способ получения экспериментальных отливок, метод определения тепловых условий формирования экспериментальных образцов в литейной форме, режим термической обработки. Наряду с этим, рассмотрена методика проведения металлографических исследований. В третьей части приведены результаты, полученные в ходе проведения экспериментальных работ по внутриформенному модифицированию мелкодисперсным порошком карбонитрида титана отливок из высокомарганцевой стали. Рассмотрено влияние модифицирования на уровень эксплуатационных свойств, выраженных через коэффициенты абразивной и ударно-абразивной износостойкости, а также проведена оценка изменения указанных свойств относительно немодифицированного сплава. Приведены результаты металлографических исследований, позволившие обосновать изменение уровня эксплуатационных свойств высокомарганцевой стали. Рассмотрено влияние тепловых условий формирования литых изделий, в частности скорости охлаждения сплава в литейной форме, на уровень эксплуатационных свойств модифицированной высокомарганцевой стали. В заключительной части сформулированы выводы по результатам проведенных исследований, а также даны технологические рекомендации для практической реализации результатов работ с целью повышения уровня эксплуатационных свойств литых изделий из высокомарганцевой стали. Кроме того, даны рекомендации по наиболее рациональному расходу порошка карбонитрида титана, обеспечивающего получение необходимых характеристик микроструктуры и, как следствие этого, повышенного уровня эксплуатационных свойств.
The article is devoted to study of the process of mold inoculation of high manganese steel castings using titanium carbonitride. Introduction considers basic principles, alloying and inoculation of casting alloys. Review of the papers on this topic made by native and foreign researchers was given. Conclusions were made on the materials presented in the studied papers, goals and tasks for studies were formed. Besides, in this part of the article relevance of the conducted researches was substantiated as well as practical significance for casters. The second part of the article describes routine of experiments. Materials involved when conducting experimental works were considered in details: charge materials, treatment agent, materials for foundry molds. Besides, there are also described the way to receive experimental cast products, methodology to determine thermal conditions for forming experimental models in foundry mold and regimen of thermal treatment. Herewith, methodology for conducting metallographical test was considered. The third part of the article mentions the results received during carrying out experimental works on mold inoculation using fine titanium carbonitride powder of high manganese steel castings. Influence of inoculation on the level of performance properties expressed via coefficients of abrasive wear and wear striking resistance was considered as well as change of the indicated peculiarities in relation to not inoculated alloy was evaluated. Besides, results of metallographical tests were given which allowed to substantiate change of the performance properties level of high manganese steel. Influence of thermal conditions of forming cast products was also evaluated, in particular speed of alloy cooling in foundry mold on the level of performance properties of inoculated high manganese steel. In final part of the article conclusions on the results of conducted researches were made as well as manufacturing recommendations were given for practical implementation of the work results to increase the level of performance properties of high manganese steel. Besides, recommendations on the most reasonable expenditure of titanium carbonitride powder ensuring receipt of the necessary characteristics of microstructure and as a consequence, increase of the level of performance properties were given.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.