ТЕХНОЛОГІЯ ЛИВАРНИХ ПРОЦЕСІВ 

Плавильні процеси

Для плавки зазвичай використовують індукційні печі або дугові печі, що забезпечують однорідність хімічного складу сплаву. Для високохромистого чавуну необхідно точно контролювати температуру випуску розплаву, щоб гарантувати хорошу рідину чавуну.

Формування та заливання

Звичайне піщане формування: підходить для складних формою зносостійких деталей, наприклад, з використанням формування з покритим піском.

Похила заливка: для великих товстостінних деталей (наприклад, валків млинів) застосовується похильна заливка з установкою бочкоподібних прибутків для оптимізації живлення та запобігання усадковим раковинам і тріщинам.

Контроль затвердіння

Ступінь графітизації регулюється шляхом контролю швидкості охолодження. Швидке охолодження сприяє отриманню вибіленої структури (висока твердість), а повільне охолодження - сірої структури (висока в'язкість).

ТЕРМІЧНА ОБРОБКА

Термічна обробка є необхідним етапом для подальшої оптимізації мікроструктури зносостійкого чавуну, зняття внутрішніх напруг та підвищення експлуатаційних властивостей:

Загартування та відпустка:

Високохромистий білий чавун: температура аустенітизації 850–1100 °C, після гарту виходить мартенситна основа, потім проводиться низькотемпературна відпустка при 210–290 °C для збереження високої твердості (понад 60 HRC) та відповідного підвищення в'язкості.

Середньомарганцевий високоміцний чавун: піддається нормалізації або ізотермічному загартування для отримання структури мартенсит + залишковий аустеніт + кулястий графіт, що забезпечує високу зносостійкість і ударну в'язкість.

Поверхневе загартування: для таких деталей, як напрямні з сірого чавуну, застосовується високочастотне індукційне поверхневе загартування, що гартує тільки поверхневий шар і зберігає в'язкість серцевини.

ЧАСТІ ДЕФЕКТИ ТА ЇХ ПОПЕРЕДЖЕННЯ

Тріщини: високохромистий чавун схильний до утворення гарячих тріщин. Запобіжні заходи включають контроль вмісту сірки та фосфору, додавання відповідної кількості сталевого брухту для підвищення міцності, проведення низькотемпературного відпалу та раціональне проектування литниково-прибуткової системи для зниження концентрації напруг.

Усадочні раковини / пористість: для великих масивних виливків необхідно забезпечити харчування. Шляхом розрахунку модулів проектуються прибутки достатніх розмірів із застосуванням принципу спрямованого затвердіння.

ВИСНОВОК

Виготовлення зносостійкого чавуну є комплексною системою, що вимагає вибору відповідного типу матеріалу (антифрикційного або зносостійкого) залежно від конкретних умов експлуатації, точного контролю хімічного складу сплаву, застосування передових ливарних технологій та відповідних режимів термічної обробки для досягнення оптимального балансу між високою зносостійкістю та достатньою зносостійкістю.