ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ БЕЛЫХ ЧУГУНОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель работы: выявление причин высокой деформационной пластичности белых чугунов в обычных условиях ковочного производства. Материалы и методы исследования. Объектом исследования были выбраны высокочистые белые чугуны БЧ24A (2.42 % C, 0.092 % Si, 0.14 % Mn, 0.007 % P, 0.023 % S) и БЧ27A (2.78 % C, 0.02 1% Si, 0.14 % Mn, 0.006 % P, 0.022 % S). Химический состав белых чугунов контролировали с помощью оптико-эмиссионного спектрометра типа ARL 3460. Деформацию сплавов осуществляли на пневматическом молоте МБ-412 с весом падающих подвижных частей 150 кг, предназначенного для кузнечных работ методом свободной ковки в условиях мелкосерийного производства. Нагрев образцов под термическую обработку осуществляли в камерной лабораторной печи типа СНОЛ 6/11. Структурные исследования проводили с помощью оптического микроскопа серии МЕТАМ РВ-21-2. Результаты и обсуждения. Выяснено, что деформация белых чугунов в обычных условиях ковочного производства возможна только при минимальном количестве постоянных примесей. Разработаны режимы высокотемпературных промежуточных отжигов для осуществления процесса ковки литых белых чугунов. Показано, что в процессе изотермического отжига в белых чугунах начинается процесс распада ледебурита в более устойчивые карбиды эвтектического типа, которые обеспечивают технологическую пластичность для последующей обработки давлением. Установлено, что деформация ускоряет процесс завершения распада ледебурита и способствует образованию ограненных эвтектических карбидов. Изучено влияние чистоты белого чугуна на формирование особой морфологии избыточного цементита в виде ограненных эвтектических карбидов. Исследована морфология избыточных карбидных фаз в литом состоянии после предварительного отжига и после деформации ковкой. Выяснена возможность протекания карбидных превращений в ледебурите высокочистого белого чугуна в процессе изотермического отжига. Установлено, что после интенсивной пластической деформации структура белого чугуна становится термически устойчивой, благодаря появлению ограненных эвтектических карбидов. Определено, что структура деформированного белого чугуна, из-за отсутствия в ней ледебуритной составляющей, напоминает структуру легированных ледебуритных сталей. Разработаны рекомендации по контролю за морфологией образования ограненных эвтектических карбидов в сплавах высокочистого белого чугуна.

Об авторах

Дмитрий Александрович Суханов

Общество с ограниченной ответственностью "АСК-МСЦ"

Email: suhanov7@mail.ru
Научный проезд, 8, строение 1, г. Москва, 117246, Россия

Леонид Борисович Архангельский

Межрегиональная общественная организация "Творческий союз кузнецов"

Email: tigram.korolev@mail.ru
Таможенный проезд, 6, г. Москва, 111033, Россия

Наталья Владимировна Плотникова

Новосибирский государственный технический университет

Email: plotnikova1975@mail.ru
пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия

Лариса Николаевна Суханова

Общество с ограниченной ответственностью "АСК-МСЦ"

Email: suhanova.l@ask-msc.ru
Научный проезд, 8, строение 1, г. Москва, 117246, Россия

Александр Юрьевич Голиков

Общество с ограниченной ответственностью "АСК-МСЦ"

Email: golikov.a@ask-msc.ru
Научный проезд, 8, строение 1, г. Москва, 117246, Россия

Список литературы

  1. Кащенко Г.А. Основы металловедения. - М.; Л.: Машгиз, 1959. - 395 с.
  2. Окнов М.Г. Металлография чугуна. - Л.; М.: Металлургиздат, 1938. - 164 с.
  3. Бочвар А.А. Металловедение. - М.: Металлургиздат, 1956. - 495 с.
  4. Бунин К.Н. Отбеленный чугун. - М.: Металлургиздат, 1947. - 90 с.
  5. Богачев И.Н. Металлография чугуна. - М.: Машгиз, 1952. - 367 с.
  6. Нижниковская П.Ф. Структура и пластичность железоуглеродистых сплавов эвтектического типа // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1984. - № 9. - С. 5-9.
  7. Чернов Д.К. Избранные труды по металлургии и металловедению / под ред. В.Д. Садовского. - М.: Наука, 1983. - 447 с.
  8. Гаев И.С. Булат и современные железоуглеродистые сплавы // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1965. - № 9. - С. 17-24.
  9. Structure of bulat / V.M. Schastlivtsev, V.N. Urtsev, A.V. Shmakov, V.N. Degtyarev, A.Ya. Nakonechnyi, E.D. Mokshin, I.L. Yakovleva // The Physics of Metals and Metallography. - 2013. - Vol. 114, iss. 7. - P. 596-603. - doi: 10.1134/S0031918X13070107.
  10. Verhoeven J.D. Damascus steel. Pt. 1: Indian wootz steel // Metallograhpy. - 1987. - Vol. 20, iss. 2. - P. 145-151. - doi: 10.1016/0026-0800(87)90026-7.
  11. Verhoeven J.D., Peterson D.T. What is a Damascus steel? // Materials Characterization. - 1992. - Vol. 29, iss. 3. - P. 335-341.
  12. Хмара Л., Серко А. Инструмент из булатной стали // Техника и наука. - 1977. - № 7. - С. 7-9.
  13. Verhoeven J.D., Pendray A.H., Gibson E.D. Wootz Damascus steel blades // Materials Characterization. - 1996. - Vol. 37, iss. 1. - P. 9-22. - doi: 10.1016/S1044-5803(96)00019-8.
  14. Wadsworth J., Sherby O.D. Response to Verhoeven comments on Damascus steel // Materials Characterization. - 2001. - Vol. 47. - P. 163-165. - doi: 10.1016/S1044-5803(01)00184-X.
  15. Структурно фазовое состояние Fe-содержащих сплавов, модифицированных ультра- и нанодисперсными порошками оксидов d-металлов / А.П. Зыкова, И.А. Курзина, М.Ю. Новомейский, А.С. Князев, А.А. Никулина // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2012. - № 4 (57). - С. 72-78.
  16. Wadsworth J. Atcheometallurgy related to swords // Materials Characterization. - 2015. - Vol. 99. - P. 1-7. - doi: 10.1016/j.matchar.2014.10.019.
  17. Sukhanov D.A., Arkhangelskiy L.B. Damascus steel microstructure // Metallurgist. - 2016. - Vol. 59, iss. 9. - P. 818-822. - doi: 10.1007/s11015-016-0178-x.
  18. Суханов Д.А., Архангельский Л.Б., Плотникова Н.В. Морфология избыточной карбидной фазы в высокоуглеродистых сплавах типа булат // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2016. - № 4 (73). - С. 43-51. - doi: 10.17212/1994-6309-2016-4-43-51.
  19. Sukhanov D.A., Plotnikova N.V. Wootz: cast iron or steel? // Materials Sciences and Applications. - 2016. - Vol. 7, iss. 11. - P. 792-802. - doi: 10.4236/msa.2016.711061.
  20. Суханов Д.А., Архангельский Л.Б., Плотникова Н.В. Природа угловатых карбидов в булатной стали // Металлург. - 2017. - № 1. - С. 64-69.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».