Тарасевский О.Ю., руководитель доц. Петров С.С.

Национальная металлургическая академія Украины

Исследования проведены на образцах, полученных динамическим ударом массивной металлической пластины на расплав, находящийся на графитовой подложке. Такая схема эксперимента позволяла получать плоский образец-заготовку, толщина которого изменялась в пределах от 0,1 до 5 мм, что соответствовало варьированию скорости охлаждения (V_ОХЛ) в пределах 10¹ …10³ К/с.

Структура образцов, полученных в условиях деформационного охлаждения, представляет собой алюминиевую матрицу, армированную наноструктурными дендритами кремния, толщиной 40-300 нм, которые расположены, под углом 120⁰ по отношению друг к другу, берущие начало от габитусной плоскости, которая в свою очередь начинает свое развитие от плотноупакованных плоскостей {111} первичных кристаллов. Обнаружены первичные кристаллы кремния подобные сферолитам.

Полученные результаты демонстрирует возможность получения наноструктурных поликристаллических материалов в деталях реальных размеров.

а б

Рис. 1 Растровая электронная микроскопия образцов сплава Al-18%Si, полученных в условиях высокоскоростного деформационного охлаждения (глубокое травление): а - h = 0,3 мм (видимые две плоскости кремниевого дендрита); б - h = 0,1 мм первичный кристалл сферолитного типа

Дослідження Причин утворювання тріщин у

Відцентрово литих трубах зі сталі 40ГЛ

Зирчук А.А., керівник доц.. Беспалько В.М.

Національна металургійна академія України

Відцентрове лиття труб і трубних заготовок для гарячої деформації у порівнянні із традиційними трубними технологіями забезпечує значну економію металу (25 – 50%) за рахунок зменшення відбраковування дефектів металургійного походження, зменшення обрізі й можливості виготовлення гільз будь-якої довжини, а також знижує витрати енергоносіїв і технологічного інструмента. Але відцентрове лиття конструкційної низьколегованої сталі, у зв'язку з тим, що вона має гірші ливарні властивості в порівнянні із чавуном та сплавами міді досить складне. Одним з основних недоліків є підвищена схильність до ліквації компонентів сплаву, а також утворення гарячих тріщин.

Метою даної роботи було визначення причин утворення тріщин у відцентрово литих трубах з конструкційної марки сталі 40ГЛ.

Якість партії відцентрово литих труб досліджували методом металографічного аналізу. Хімічну неоднорідність визначали на спектроаналізаторі «SPECTROMAXx».

Показане, що якість відцентрово литих труб визначається, умовами розливання, тепловим відводом форми й умовами кристалізації розплаву в обертовій металевій формі машини відцентрового лиття. Порушення технологічних параметрів відцентрового лиття приводить до утворення тріщин у литих трубах з дослідної сталі. Визначено, що тріщини у більшості випадків утворюються з переднього кінця при виливку товстостінних труб.

Встановлено, що основною причиною утворення тріщин у відцентрово литих трубах, є підвищений вміст шкідливих домішок: сірки й фосфору, які приводять до виникнення сегрегаційних шарів у виливках. Мікротріщини локалізуються більш за все на границях ділянок збіднених і збагачених цими елементами. На утворення макро- та мікротріщин в сталі 40ГЛ також впливає наявність грубих екзогенних включень. Незадовільна якість шихтових матеріалів, піщаного покриття, які застосовуються при отриманні литих труб, є причиною утворення грубих екзогенних включень. Надані рекомендації по уникненню причин, які впливають на утворення гарячих тріщин у відцентрово литих трубах зі сталі 40ГЛ.

ЕНЕРГЕТИКА

ПІДСЕКЦІЯ ПРОМИСЛОВА ТЕПЛОЄНЕРГЕТИКА