Виявлення впливу параметрів обробки розплаву на характеристики модифікованого чавуну в металургійній промисловості з використанням методів інтелектуального аналізу

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.229642

Ключові слова:

інтелектуальний аналіз, термічна обробка, хімічний параметр, феросиліцій, рідкоземельні метали, інженерія, піроелектрик

Анотація

Проведено дослідження впливу часу витримки розплаву чавуну при температурах 1300, 1450 і 1600 °С протягом 20, 55 і 90 хвилин на структуру і властивості чавуну в рідкому стані і після кристалізації. Дослідження проводилися на зразках діаметром 30 мм; чавун, що містить 3,61–3,75 % вуглецю, 1,9–2,4 % кремнію, 0,03 % марганцю, 0,081–0,084 % фосфору, 0,031–0,039 % сірки, розливали у форми з сирого піску. Зразки відлиті з вихідного чавуну (немодифікованого), модифікованого феросиліцієм 75 ГОСТ 1415-93 (ФС75), рідкоземельними металами (РЗМ) і спільно з комплексом РЗМ+ФС75. Структура чавуну досліджена методами оптичної металографії, електронної мікроскопії та рентгеноструктурного аналізу. Збільшення температури і часу витримки розплаву чавуну призводить до збільшення його твердості. Зростання температури при невеликих витримках призводить до зростання міцності у всьому дослідженому інтервалі температур (1300–1600 °С). Витримці 90 хв при температурі 1450 °С відповідає екстремум, після якого при подальшому збільшенні температури спостерігається різке падіння міцності. Аналогічним чином характеризується і зміна ударної в'язкості чавуну

Біографії авторів

Denis Boldyrev, Togliatti State University

Doctor of Technical Sciences, Professor

Department of Nanotechnologies, Material Science and Mechanics

Roman Dema, Nosov Magnitogorsk State Technical University

PhD, Associate Professor

Department of Metal Forming Machines and Technologies

Oleg Latypov, Nosov Magnitogorsk State Technical University

Postgraduate Student

Department of Metal Forming Machines and Technologies

Anton Zhilenkov, Saint-Petersburg State Marine Technical University

Department of Cyber-Physical Systems

Vitalii Emelianov, Financial University under the Government of the Russian Federation

Doctor of Technical Sciences

Department of Business Informatics

Alexey Nedelkin, Plekhanov Russian University of Economics

PhD

Department of Informatics

Посилання

  1. Berns, H., Theisen, W. (2008). Ferrous Materials. Steel and Cast Iron. Springer, 418. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-71848-2
  2. Tsepelev, V. S., Selyanin, I. F., Lubyanoy, D. A., Baum, B. A. et. al. (1995). Termovremennaya obrabotka rasplava chuguna. Stal', 5, 42–45.
  3. Kolokol'tsev, V. M., Shevchenko, A. V. (2011). Povyshenie svoystv otlivok iz chugunov spetsial'nogo naznacheniya putem rafinirovaniya i modifitsirovaniya ih rasplavov. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta im. G. I. Nosova, 1, 23–29.
  4. Boldyrev, D. A., Shapovalov, A. N., Nefedyef, S. P., Dema, R. R., Kononov, V. N., Kharchenko, M. V. et. al. (2019). The electron-microscopic and x-ray spectral analysis of phase composition of CGI inoculant structure. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 54 (2), 348–361.
  5. Baum, B. A., Hasin, G. A., Tyagunov, G. V. et. al. (1984). Zhidkaya stal'. Moscow: Metallurgiya, 208.
  6. Lubyanoy, D. A. (2004). Rezul'taty vnedreniya termovremennoy obrabotki na predpriyatiyah Kuzbassa. Liteyschik Rossii, 7, 22–23.
  7. Lubyanoy, D. A. (2004). Primenenie rezonansno-pul'siruyuschego rafinirovaniya dlya povysheniya kachestva izdeliy iz chuguna. Liteyschik Rossii, 7, 30–32.
  8. Petrus, Ł., Bulanowski, A., Kołakowski, J., Brzeżański, M., Urbanowicz, M., Sobieraj, J. et. al. (2020). The Influence of Selected Melting Parameters on the Physical and Chemical Properties of Cast Iron. Archives of Foundry Engineering, 20, 105–110. doi: http://doi.org/10.24425/afe.2020.131290
  9. Edalati, K., Akhlaghi, F., Nili-Ahmadabadi, M. (2005). Influence of SiC and FeSi addition on the characteristics of gray cast iron melts poured at different temperatures. Journal of Materials Processing Technology, 160 (2), 183–187. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.06.007
  10. Ren, F., Li, F., Liu, W., Ma, Z., Tian, B. (2009). Effect of inoculating addition on machinability of gray cast iron. Journal of Rare Earths, 27 (2), 294–299. doi: https://doi.org/10.1016/s1002-0721(08)60236-7
  11. Novik, F. S., Arsov, Ya. B. (1980). Optimizatsiya protsessov tehnologii metallov metodami planirovaniya eksperimentov. Moscow: Mashinostroenie; Sofiya: Tehnika, 304.
  12. Zhukov, V. A., Masyutkin, E. P., Avdeyev, B. A. (2017). The application of mathematical modeling for the development of devices as an example of viscous fluid purification from magnetic impurity. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 177, 012015. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/177/1/012015
  13. Avdeev, B., Vyngra, A., Chernyi, S. (2020). Improving the Electricity Quality by Means of a Single-Phase Solid-State Transformer. Designs, 4 (3), 35. doi: https://doi.org/10.3390/designs4030035
  14. Emelianov, V., Emelianova, N., Zhilenkov, A., Chernyi, S. (2021). Application of Information Technologies and Programming Methods of Embedded Systems for Complex Intellectual Analysis. Entropy, 23 (1), 94. doi: https://doi.org/10.3390/e23010094
  15. Chernyi, S. G., Erofeev, P., Novak, B., Emelianov, V. (2021). Investigation of the Mechanical and Electromechanical Starting Characteristics of an Asynchronous Electric Drive of a Two-Piston Marine Compressor. Journal of Marine Science and Engineering, 9 (2), 207. doi: https://doi.org/10.3390/jmse9020207
  16. Smetiukh, N., Shnurenko, A., Golikov, S., Zhukov, V., Chernyi, S. (2016). Development of component of intelligent combined model of simulator for training skippers in trawl and purse seine fishing. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (3 (79)), 38–45. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.61152
  17. Sakharov, V., Chernyi, S., Saburov, S., Chertkov, A. (2020). Wavelet Transforms of Diagnosable Signals from Ship Power Complexes in a MATLAB Environment. Designs, 4 (4), 52. doi: https://doi.org/10.3390/designs4040052
  18. Tsvelen'ev, B. V., Peregudov, L. V., Evdokimov, E. G. (1983). Vliyanie termovremennoy obrabotki rasplava na strukturu modifitsirovannogo chuguna. Vysokopevne Materialy – Nekonvencne Metalurgie. CSVTS: Bratislava, 163–166.
  19. Peregudov, L. V., Evdokimov, E. G., Malashin, M. M. (1983). Vliyanie termovremennoy obrabotki rasplava na strukturu i svoystva vysokoprochnogo chuguna. Liteynoe proizvodstvo, 12, 10–11.
  20. Boldyrev, D. A., Popova, L. I. (2018). The Structures and Properties of the Inoculated Cast Irons after the Temperature – Time Processing. Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific, Technical and Economic Information, 1 (1), 93–96. Available at: https://chermetinfo.elpub.ru/jour/article/view/839
  21. Evdokimov, E. G., Hohlov, S. V., Tsvelen'ev, B. V. (1999). Issledovanie parametrov plavki i modifitsirovaniya chuguna. Liteynoe proizvodstvo, 4, 14–16.
  22. Zenkin, R. N. (2013). Mehanizm kristallizatsii vysokoprochnogo chuguna. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tehnicheskie nauki, 6, 192–200.
  23. Evdokimov, E. G., Baranov, A. A., Val'ter, A. I. (2004). Genezis elektronnoy konfiguratsii v zhelezouglerodistyh splavah. Tula: Izd-vo TulGU, 192.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-30

Як цитувати

Boldyrev, D., Dema, R., Latypov, O., Zhilenkov, A., Emelianov, V., & Nedelkin, A. (2021). Виявлення впливу параметрів обробки розплаву на характеристики модифікованого чавуну в металургійній промисловості з використанням методів інтелектуального аналізу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(12 (110), 52–58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.229642

Номер

Том 2 № 12 (110) (2021): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Denis Boldyrev, Roman Dema, Oleg Latypov, Anton Zhilenkov, Vitalii Emelianov, Alexey Nedelkin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.