Промислове впровадження технології ADI у виробництво елементів рухомого складу залізниць

K. I. Uzlov

Анотація


Постановка проблеми. Впровадження у виробництво інмолд- та елмаг-процесів дозволило ефективно використовувати модифікатори, які надійно забезпечують формування у структурі чавуну графіту кулястої форми. Наступний потужний технологічний спосіб підвищення механічних та експлуатаційних властивостей ливарних виробів із чавуну з кулястим графітом − це термічна обробка у твердому стані з одержанням  металевої матриці зі структурою «нижній або верхній бейніт». Об’єкти дослідження: чавуни з різною формою графітної складової за ГОСТ 1412 – 85, ДСТУ 3925 – 99, ГОСТ 7293 – 85. Дослідження властивостей матеріалів проводили порівняно з вимогами європейського та американського регіональних стандартів DIN EN 1564:1997, ASTM:А897М – 90. Результати та їх обговорення. Перші суттєві кроки в освоєнні термічної обробки високоміцних чавунів здійснили вчені з СРСР у середині 1950-х років. Яскравий внесок у розвиток вказаних наукових та практичних положень зробили Ю. М. Таран та К. П. Бунін зі співробітниками. Технологія ізотермічного гартування чавунів із кулястим графітом в Європі, Америці, Японії та інш. регіонах світу одержала активний розвиток із середини 80-х років ХХ сторіччя. В 1990-х роках набрали чинності міжнародні нормативні документи – ASTM:А897М-90 та DIN EN 1564:1997. Саме в той час, враховуючи актуальність проблеми та світовий рівень поширення технології ADI, роботи, що стосуються теоретичних досліджень та розробки практичних заходів у галузі ізотермічного гартування чавунів із кулястим графітом, були відновлені на кафедрі матеріалознавства НМетАУ під керівництвом Ю. М. Тарана. З урахуванням встановлених закономірностей формування бейнітної матриці різних типів створено та впроваджено у промислове виробництво технологічні схеми термічного зміцнення ADI для деталей залізничного призначення. Одержані результати досліджень дозволили розробити та впровадити національний нормативний документ ТУ У 27.1 – 23365425 – 604:2006. Висновок. Наукові положення в галузі дослідження фазових перетворень матриці чавунів в умовах зсувно-дифузійної перекристалізації, започатковані Ю. М. Тараном, у ході активного розвитку дозволили організувати на сучасному етапі широке промислове впровадження індустріальних рішень і продовжують розвиватись на кафедрі матеріалознавства НМетАУ.


Ключові слова


чавун із пластинчастим графітом; чавун із кулястим графітом; термічна обробка; аустемперинг; структуроутворення; механічні властивості; нормативна документація; елементи рухомого складу; залізниці

Повний текст:

PDF

Посилання


Чугун с шаровидным графитом: монография / [К. П. Бунин, Ю. Н. Таран, А. В. Черновол]. – Киев : Изд-во АН УССР, 1955. – 98 с. – Режим доступа: http://ntb.misis.ru:591/opac/index.php?url=/notices/index/IdNotice:501692

Демидова Т. Г. Изотермическая закалка чугуна с шаровидным графитом / Т. Г. Демидова, М. Н. Кунявский // Литейное производство. – 1955. – № 2. – С. 20–22. – Режим доступа: http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=3141829

Куцов А. Ю. Дилатометричне дослідження твердофазних перетворень в білому чавуні, легованому хромом / А. Ю. Куцов, Ю. М. Таран, К. І. Узлов, М. Ф. Євсюков // Металознавство та обробка металів. – 1999. № 3. С.44-49. – Режим доступу: http://mtom.pgasa.dp.ua/issue/view/3506

Куцова В. З. Вплив термічної обробки на зносостійкість та перерозподіл легуючих елементів у структурі чавуну 280×32Н3Ф в процесі зносу тертям / В. З. Куцова, М. А. Ковзель, А. В. Гребенева, І. В. Ратнікова, П. Ю. Швець // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2016. № 1 (298). С. 72–80. – Режим доступу: http://www.metaljournal.com.ua/1-298-2016/

Таран Ю. Н. Повышение износостойкости валков непрерывных тонколистовых станов / Ю. Н. Таран, А. Е. Кривошеев, Л. С. Рудницкий, И. Е. Лев // Сталь. – 1959. – № 7. – С. 28–36. – Режим доступа: http://elibrary.ru/title_about.asp?id=8234

Таран Ю. Н. Исследование изотермического распада аустенита в валковом чугуне / Ю. Н. Таран, А. Е. Кривошеев, Ю. К. Бунина // Литейное производство. – 1965. – № 7. – С. 57–63. – Режим доступа: http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=3141829

Таран Ю. Н. Общие закономерности и специфические особенности сдвиговой и сдвигово-диффузионной перекристаллизации в железоуглеродистых сплавах / Ю. Н. Таран, К. И. Узлов, А. Ю. Куцов // Теория и практика металлургии.– 1997. – № 2. – С.40-45. – Режим доступа: http://elibrary.ru/title_about.asp?id=54432

Таран Ю. Н. Исследование кинетики бейнитного превращения в половинчатом чугуне / Ю. Н. Таран, К. И. Узлов, А. Ю. Куцов, М. Ф. Евсюков // Теория и практика металлургии. – 1999. № 2. С. 40–42. – Режим доступа: http://elibrary.ru/title_about.asp?id=54432

Таран Ю. Н. Термоупрочненные чугуны с пластинчатым графитом для фрикционных деталей железнодорожного назначения / Ю. Н. Таран, К. И. Узлов, А. И. Бабаченко, Л. А. Моисеева // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2003. – № 2. – C. 67–70. – Режим доступа: http://www.metaljournal.com.ua/mgp-02-2003/

Узлов К. І. Вибір раціонального залізовуглецевого сплаву для виготовлення литих деталей візків вантажних вагонів / К. І. Узлов // Металознавство та обробка металів. – 2015. №1 (68). С. 41–47. – Режим доступу: http://mtom.pgasa.dp.ua/issue/view/3506

Узлов К. И. Производство опытной партии отливок «фрикционный клин» из термоупрочненных чугунов с шаровидным графитом / К. И. Узлов, А. Н. Хулин, В. Е. Эйдлис, Ю. П. Шамраев // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2005. – № 1 (229). – С. 65–67. – Режим доступа: http://www.metaljournal.com.ua/mgp-01-2005/

Узлов К. И. Промышленное освоение технологии аустемперинга чугунов с шаровидным графитом на предприятии «А.Стаки-Рейл» / К. И. Узлов, А. Н. Хулин, Ж. А. Дементьева, В. В. Хливной, В. И. Дидковский // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2006. № 4 (238). – С.79–81. – Режим доступа: https://www.metaljournal.com.ua/mgp-04-2006/

Узлов К. И. Анализ характера разрушения промышленных изделий из высокопрочных бейнитных чугунов в зависимости от структурного состояния их матрицы / К. И. Узлов, А. Н. Хулин, А. Ю. Борисенко, В. И. Сухомлин, // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2010. № 4 (262). С. 73–77. – Режим доступа: http://www.metaljournal.com.ua/4-262-2010/

Elliott R. Cast Iron Technology / R. Elliott. – London, Boston, Singapore, Sydney, Toronto, Wellington : Butterworth, 1988. – 244 p. – Режим доступа: http://ru.bookzz.org/book/2368276/6dba82

Hamid Ali A. S. Austempering of Low Manganese Ductile Irons. Part 4. Relationship Between Mechanical Properties and Microstructure / A. S. Hamid Ali, K. I. Uzlov, N. Darwish, R. Elliott // Mater. Sci. Technol. – Jan. 1994. – Vol. 10. – Pр. 35–40. – Режим доступа: http://link.springer.com/journal/10853

Harding R. Engineers cast new roles for iron / R. Harding // New scientist. – 1986. – Рp. 40–43. – Режим доступа: https://www.newscientist.com/issues/

Rundman K. B. The Microstructure and Mechanical Properties of Austempered Ductile Iron / K. B. Rundman, D. J. Moore, T. N. Rouns // J. Heat. Treat. – Michigan Technological University, USA, 1988. – № 5 (2). – Pр. 79–95. – Режим доступа: http://elibrary.ru/title_about.asp?id=1842

Schmidt I. Unlubricated Sliding Wear of Austempered Ductile Iron / I. Schmidt, A. Schuchert // Z. Metallkd. – Ruhr-Universitat, Bochum, Germany, Dec. 1987. – № 78 (12). – Pр. 871–875. – Режим доступа: http://link.springer.com/article/ 10.1007/s11669-012-9997-z

Takita M. Effect of Retained Austenite on Properties of Austempered Ductile Iron / M. Takita, Y. Ueda // Cast Met. – Nagoya University, Japan 1988. – № 1 (3). – Pр. 147–155. – Режим доступа: http://link.springer.com/article/ 10.1007%2FBF02645338

Taran Yu. N. The Bainite Reaction Kinetics in Austempered Ductile Iron / Yu. N. Taran, K. I. Uzlow, A. Yu. Kutsow // J. de Phys. IV. – 1997. – Vol. 7, Colloque C5, Nov. – Pр. 429–434. – Режим доступа: http://jp4.journaldephysique.org/en/


Пристатейна бібліографія ГОСТ