Отправить статью по E-mail 
Опубликовать комментарии 
Исследование кинематической вязкости и удельного электросопротивления износостойких чугунов ИЧХ28Н2 и ИЧ300Х25Ф4 в жидком состоянии
- Авторы: Синицин Н.И.1, Чикова О.А.1, Потапов М.Г.2, Цепелев В.С.1, Вьюхин В.В.1
-
Учреждения:
- Уральский федеральный университет
- МГТУ им. Г.И. Носова
- Выпуск: № 6 (2024)
- Страницы: 633-642
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/0235-0106/article/view/273412
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0235010624060051
- ID: 273412
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования температурных зависимостей кинематической вязкости и удельного электросопротивления износостойких чугунов ИЧХ28Н2 и ИЧ300Х25Ф4 в жидком состоянии. Кинематическую вязкость определяли методом затухающих крутильных колебаний тигля с расплавом. Удельное электросопротивление измеряли методом вращающего магнитного поля. Измерения проведены в режиме двух последовательных нагревов образцов от 1300 до 1650 °C. После первого измерения образец кристаллизовали и охлаждали до температуры 25 °C со скоростью 1 °C/с. Второе измерение проводили без извлечения образца из лабораторной установки и изменения атмосферы. Результаты измерения температурных зависимостей кинематической вязкости и удельного электросопротивления обсуждаются в рамках представлений о микронеоднородном строении жидких чугунов. Обнаружен гистерезис температурных зависимостей вязкости и электросопротивления, полученных при первом нагреве образцов до 1550 °С, что служит косвенным свидетельством разрушения микронеоднородностей. Отсутствие гистерезиса при втором нагреве образца после кристаллизации подтверждает необратимый характер разрушения микронеоднородностей. Сделан вывод о рекомендованном режиме высокотемпературной обработки расплава (ВТОР) износостойких чугунов, предполагающем нагрев расплава до 1550 °С. Нагрев жидких износостойких чугунов ИЧХ28Н2 и ИЧ300Х25Ф4 до 1550 °С приводит к разрушению микронеоднородностей, вследствие чего при последующем охлаждении и кристаллизации формируется улучшенная микроструктура слитка.
Об авторах
Н. И. Синицин
Уральский федеральный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: n.i.sinitsin@urfu.ru
Россия, Екатеринбург
О. А. Чикова
Уральский федеральный университет
Email: n.i.sinitsin@urfu.ru
Россия, Екатеринбург
М. Г. Потапов
МГТУ им. Г.И. Носова
Email: n.i.sinitsin@urfu.ru
Россия, Магнитогорск
В. С. Цепелев
Уральский федеральный университет
Email: n.i.sinitsin@urfu.ru
Россия, Екатеринбург
В. В. Вьюхин
Уральский федеральный университет
Email: n.i.sinitsin@urfu.ru
Россия, Екатеринбург
Список литературы
- Wieczerzak K.K., Bała P., Stępień M. et al. The Characterization of Cast Fe-Cr-C Alloy // Archives of Metallurgy and Materials. 2015. 60. № 2. P. 779–782.
- Abdel-Aziz K., El-Shennawy M., Omar A. Effect of boron content on metallurgical and mechanical characteristics of low carbon steel // Int. J. Appl. Eng. Res. 2017. 12. № 14. P. 4675–4686.
- Efremenko V.G., Shimizu K., Cheiliakh A.P. et al. Effect of vanadium and chromium on the microstructural features of V-Cr-Mn-Ni spheroidal carbide cast irons // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2014. 21. № 11. P. 1096–1108.
- Колокольцев В.М., Петроченко Е.В. Структура и свойства белых чугунов разных систем легирования // Вестник Магнитогорского Государственного Технического Университета Им. Г. И. Носова. 2014. 4. № 48. C. 87–98.
- Колокольцев В. М., Михалкина И. В., Шевченко А. В. Высокотемпературная обработка расплавов специальных сталей и чугунов // Литейщик России. 2016. 9. C. 18–23.
- Kolokoltsev V. M., Petrochenko E. V., Molochkova O. S. Influence of aluminium and niobium alloying on phase composition, structure and properties of heat- and wear-resistant cast iron of Cr-Mn-Ni-Ti system // CIS Iron and Steel Review. 2021. 22. P. 55–60.
- Panichkin A., Wieleba W., Kenzhegulov A. et al. Effect of thermal treatment of chromium iron melts on the structure and properties of castings // Mater. Res. Express. 2023. 10. № 8. 086502.
- Sun Q.Q., Liu L.J., Li X.F. et al. A new understanding of melt overheating treatment of Sn-20 wt-%Sb from viewpoint of TI-LLST // Mater. Sci. Technol. 2009. 25. № 1. P. 35–38.
- Чикова О.А. О структурных переходах в сложнолегированных расплавах // Изв. вузов. Черная Металлургия. 2020. 63. № 3–4. C. 261–270.
- Вертман А.А., Самарин А.М., Якобсон А.М. // Известия АН СССР. ОТН. Металлургия и топливо. 1960. 3. С. 17–21.
- Гельд П.В., Баум Б.А., Петрушевский М.С. Расплавы ферросплавного производства. М.: Металлургия, 1973.
- Швидковский Е.Г. Некоторые вопросы вязкости расплавленных металлов. М.: Гос. изд-во. технико-теоретической лит-ры, 1955.
- Тягунов Г. В., Цепелев В. С., Кушнир М. Н., Яковлев Г. Н. // Заводская лаборатория. 1980. № 10. C. 919–920.
- Конашков В.В., Цепелев В.С., Вьюхин В.В. и др. Автоматизированная установка для изучения кинематической вязкости высокотемпературных металлических расплавов // Приборы и техника эксперимента. 2011. 54. № 2. C. 149–150.
- Регель А.Р. Измерение электропроводности металлов и сплавов во вращающемся магнитном поле // ЖТФ. 1948. 16. № 12. C. 1511–1520.
- Регель А.Р. Безэлектродный метод измерения электропроводности и возможности его применения для задач физико-химического анализа // ЖНХ. 1956. 1. C. 1271–1277.
- Рябинина А.В., Кононенко В.И., Ражабов А.А. Безэлектродный метод измерения электросопротивления металлов в твердом и жидком состояниях и установка для его реализации // Расплавы. 2009. № 1. C. 36–42.
- Тягунов Г.В., Баум Б.А., Цепелев В.С. и др. Измерение удельного электрического сопротивления методом вращающегося магнитного поля // Заводская лаборатория. 2003. 69. C. 35–37.
- Чикова О.А., Шмакова К.Ю., Цепелев В.С. Определение температур фазовых равновесий высокоэнтропийных металлических сплавов вискозиметрическим методом // Металлы. 2016. 2. С. 54–59.
- Kamaeva L.V., Sterkhova I.V., Lad’yanov V.I. Viscosity and supercooling of Fe-Cr (≤40 at % Cr) melts // Inorg. Mater. 2012. 48. № 3. P. 318–324.
- Sterkhova I.V., Kamaeva L.V., Lad`yanov V.I. Viscosity of the eutectic Fe85-xCr15Cx (x=10-17) melts // Phys. Chem. Liquids. 2020. 58. № 5. P. 559–565.
Дополнительные файлы
