Obrabotka Metallov. 2017 no. 4(77)

OBRABOTKAMETALLOV № 4 (77) 2017 43 MATERIAL SCIENCE Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017 № 4(77) с. 43–54 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2017-4-43-54 Пластическая деформация белых чугунов Дмитрий Суханов 1, a,* , Леонид Архангельский 2, b , Наталья Плотникова 3, c , Лариса Суханова 1, d , Александр Голиков 1, e 1 Общество с ограниченной ответственностью «АСК-МСЦ», Научный проезд, 8, строение 1, г. Москва, 117246, Россия 2 Межрегиональная общественная организация «Творческий союз кузнецов», Таможенный проезд, 6, г. Москва, 111033, Россия 3 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия a b http://orcid.org/0000-0003-4202-2518 , tigram.korolev@mail.ru , c d http://orcid.org/0000-0002-1431-6183 , suhanova.l@ask-msc.ru , е http://orcid.org/0000-0002-5962-135X , golikov.a@ask-msc.ru ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 669.141.13 История статьи: Поступила: 14 августа 2017 Рецензирование: 15 сентября 2017 Принята к печати: 6 ноября 2017 Доступно онлайн: 15 декабря 2017 Ключевые слова: Белый чугун Обработка давлением Сталь ледебуритного класса 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 пневматическоммолотеМБ-412 с весомпадающих 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. Для цитирования: Суханов Д.А., Архангельский Л.Б., Плотникова Н.В., Суханова Л.Н., Голиков А.Ю. Пластическая деформация белых чугунов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2017. – № 4 (77). – С. 43–54. – doi: 10.17212/1994- 6309-2017-3-43-54. ______ *Адрес для переписки Суханов Дмитрий Александрович , к.т.н., директор Общество с ограниченной ответственностью «АСК-МСЦ» Научный проезд, 8, строение 1, 117246, г. Москва, Россия Тел.: 8 (495) 775-17-55, e-mail: suhanov7@mail.ru Введение Нелегированные белые чугуны благодаря наличию в своей структуре ледебурита имеют высокую твердость и износостойкость, а так- же обладают более низкой себестоимостью по сравнению со сталями ледебуритного класса. Общепринятым считается, что белый чугун без легирующих карбидообразующих элементов из-за низкой технологической пластичности не имеет перспектив применения в качестве режу- щего либо износостойкого инструмента. В боль- шинстве случаев белые чугуны используют для последующего передела в сталь либо в ковкий серый чугун с хлопьевидным графитом. Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov http://orcid.org/ 0000-0002-8005-1128, plotnikova1975@mail.ru , http://orcid.org/0000-0002- 956 5- 6 43 7 , suhanov7@mail.ru ,