ВНУТРИФОРМЕННОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ЧУГУНОВ. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА И КОНЦЕНТРАЦИИ НАНОРАЗМЕРНЫХ МОДИФИКАТОРОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРОГО ЧУГУНА. СООБЩЕНИЕ 3

Исследовано влияние концентрации и состава наноразмерных модификаторов, полученных различными методами (термическим, плазмохимическим, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза – СВС, механохимическим и комбинированным с механохимическим), на микроструктуру и механические свойства синтетического серого чугуна при внутриформенном модифицировании. Кроме этого, в качестве наноразмерных модификаторов были исследованы пылевидные металлургические отходы. Для сравнения модифицирующих свойств использованы классические модификаторы российского производства. Увеличение твердости по Бринеллю в пределах 13 % показали образцы чугуна, модифицированные карбидами вольфрама и титана (методы СВС + механохимический), 10 % – модифицированные оксидом иттрия с цирконием или хромом (механохимический метод) и [ά-Fe, TiCx Ny , SiC] (плазмохимический метод). Увеличение предела прочности на растяжение примерно на 20 % зафиксировано на образцах чугуна, модифицированных карбидами вольфрама и титана с цирконием (механохимический метод). На образцах, модифицированных оксидом иттрия с цирконием или хромом (механохимический метод) и [ά-Fe, TiCx Ny , SiC] (плазмохимический метод), предел прочности возрос на 8 – 12 %. Концентрации модификаторов, при которых проявляется наибольший модифицирующий эффект, составили примерно 0,002 – 0,050 %.

1. Saburov V.P., Cherepanov A.N., Zhukov M.F. Plazmokhimicheskii sintez ul’tradispersnykh poroshkov i ikh primenenie dlya modifi tsirovaniya metallov i splavov [Plasma chemical synthesis of ultradisperse powders and their application for modifi cation of metals and alloys]. Novosibirsk: Nauka. Sibirskaya izdatel’skaya firma RAN, 1995, 344 p. (In Russ.).

2. Zhukov M.F., Cherskii I.N. Uprochnenie metallicheskikh, polimernykh i elastomernykh materialov ul’tradispersnymi poroshkami plazmokhimicheskogo sinteza [Strengthening of metal, polymer and elastomer materials with ultra-disperse powders of plasma chemical synthesis]. Novosibirsk: Nauka. Sibirskaya izdatel’skaya firma RAN, 1999. 312 p. (In Russ.).

3. Krushenko G.G., Cherepanov A.N., Poluboyarov V.A., Kuznetsov V.A. The results of half-industrial studies for improving the properties of ferrous and non-ferrous metals with the help of refractory nano-powdered materials. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2003, no. 4, pp. 23‒29. (In Russ.).

4. Krushenko G.G., Yamskikh I.S., Bonchenkov A.A., Mishin A.S. Improvement of the quality of cast iron castings with the help of nanopowders. Metallurgiya mashinostroeniya. 2002, no. 2 (9), pp. 20–21. (In Russ.).

5. Khrychikov V.E., Kalinin V.T., Krivosheev V.A., Dotsenko Yu.V., Seliverstov V.Yu. Ultra-disperse modifi ers for increasing the quality of castings. Liteinoe proizvodstvo. 2007, no. 7, pp. 2‒5. (In Russ.).

6. Pinkin V.F., Karengin A.G., Osinenko S.A. Modifi cation of highchromium cast iron with ultra-disperse powder. Liteinoe proizvodstvo. 1994, no. 3, p. 7. (In Russ.).

7. Vlas M.I., Kalinin V.T., Khrychikov V.E., Krivosheev V.A., Menyailo T.V., Kondrat A.A. Modifi cation of wear-resistant cast iron with ultra- and nano-disperse materials. Sistemnye tekhnologii. 2010, no. 1 (66), pp. 150‒162. (In Russ.).

8. Jian-wei Lia, Mei-ling Chenb, Hong Gaob, Ying-hua Zhaoc. Structures and Properties of Cast Irons Reinforced by Trace Addition of Modifi ed SiC Nanopowders. Сhinese journal of chemical physics. 2007. Vol. 20, pp. 625‒631.

9. Poluboyarov V.A., Mali V.I., Korotaeva Z.A., Zhdanok A.A., Pauli I.A., Stepanova N.V. Sposob polucheniya nanodispersnykh poroshkov karbidov vol’frama i titana metodom SVS [Method for production of nano-disperse powders of tungsten and titanium carbides by SHS method]. Patent RF no. 2508249. Byulleten’ izobretenii. 2014, no. 6. (In Russ.).