ВЛИЯНИЕ НАНОУГЛЕРОДНЫХ ДОБАВОК В СОСТАВЕ КОМПЛЕКСНЫХ МОДИФИКАТОРОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА

УДК 621.74:669.13

  • Раковец Антон Сергеевич – аспирант кафедры материаловедения и проектирования технических систем. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: antonrakovez@mail.ru

  • Куис Дмитрий Валерьевич – кандидат технических наук, заведующий кафедрой материаловедения и проектирования технических систем. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: KuisDV@belstu.by

  • Свидунович Николай Александрович – доктор технических наук, профессор кафедры материаловедения и проектирования технических систем. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: Svidunovich@belstu.by

  • Лежнев Сергей Николаевич – кандидат технических наук, доцент кафедры металлургии и горного дела. Рудненский индустриальный институт (220141, г. Рудный, ул. 50 лет Октября, 38, Костанайская область, Республика Казахстан). E-mail: sergey_legnev@mail.ru

Ключевые слова: высокопрочный чугун, комплексные модификаторы, лигатура, наноуглеродные компоненты, фуллереновая сажа, структурообразование, прочность, твердость, эффективность модифицирования.

Для цитирования: Влияние наноуглеродных добавок в составе комплексных модификаторов на структуру и свойства высокопрочного чугуна / А. С. Раковец [и др.] // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. - Минск : БГТУ, 2020. - № 2 (234). - С. 330-335.

Аннотация

Решение вопросов повышения прочностных и эксплуатационных свойств отливок, снижения их металлоемкости на современном этапе возможно оптимизацией существующих технологий и составов материалов, а также применением новейших технологий и материалов, в частности нанотехнологий и наноматериалов, с учетом новых достижений в области исследований по строению многокомпонентных расплавов чугуна, использованием явлений наследственности и внедрением различных методов воздействия на расплавы.

В статье исследовано влияние комплексного модификатора, содержащего наноуглеродные компоненты, на структурообразование высокопрочногого чугуна. Проведена оценка микроструктуры и показателей механических свойств.

Установлено, что разрабатываемые модификаторы за счет непосредственного ввода в расплав центров кристаллизации в виде дисперсных углеродных частиц позволяют значительно повысить эффект модифицирования и снизить затраты на модификаторы благодаря их меньшему расходу.

Скачать

Список литературы

  1. Бубликов В. Б. Высокопрочному чугуну – 60 // Литейн. пр-во. 2008. № 11. С. 2–8.
  2. Корниенко Э. Н., Панов А. Г., Хальфин Д. Ф. Перспективы производства отливок из ЧШГ аустенитно-бейнитного класса // Литейщик России. 2006. № 2. С. 22–25.
  3. Cast ferrous alloy [Electronic resource]: pat. US2485760. K. D. MILLIS AT AL, Publ. date 25.11.1949. URL: https://patents.google.com/patent/US2485760A/en?oq=US2485760.+K.D.+MILLIS+AT+AL (date of access: 03.02.2020).
  4. Высококачественные чугуны для отливок / В. С. Шумихин [и др.]; под ред. Н. Н. Александрова. М.: Машиностроение. 1982. 222 с.
  5. Любченко А. П. Высокопрочные чугуны. М.: Металлургия, 1982. 120 с.
  6. Давыдов С. В., Панов А. Г., Корниенко А. Э. Рынок модификаторов – хаос или развитие? // Металлургия машиностроения. 2006. № 3. С. 8–9.
  7. Кондратьев В. В., Мехнин А. О., Иванов Н. А. Исследования и разработка рецептуры наномодифицированного чугуна для ниппелей анодов алюминиевых электролизеров // Металлург. 2012. № 1. С. 69–71.
  8. Исследование влияния модификаторов с наноразмерами на кристаллизационный процесс в сплавах на основе железа / Гаврилова Р. [и др.] // Научные известия. 2013. № 2 (139). С. 313–315.
  9. Мищенко С. В. Углеродные наноматериалы. Производство, свойства, применение. М.: Машиностроение, 2008. 320 с.
  10. Писаренко Л. З., Свидунович Н. А., Куис Д. В. Модификатор длительного действия // Литье и металлургия. 2006. № 2. С. 84–90.
  11. Волочко А. Т., Шегидевич А. А., Куис Д. В. Формирование структуры и свойств композитов, полученных при обработке алюминиевого расплава лигатурами, содержащими стеклоподобные углеродные частицы // Композиты и наноструктуры. 2014. Т. 6, № 2. С. 2–13.
Поступила 12.03.2020