Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 1-2. 2021 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 67 начиная с температуры 700°С уменьшается травимость ледебурита, при этом увеличивается травимость графитовых выделений и прилегающих к ним областей. Характерной особенностью является увеличение размеров графитовых выделений. Согласно результатам металлографического анализа, проведение качественной пластической деформации слитков с такой структурой маловероятно, так как графитовые выделения являются готовыми очагами зарождения и распространения трещин. Несмотря на это, в условиях кузнечного цеха была сделана попытка получить деформированную заготовку. Деформации подвергались слитки, предварительно отожженные при 800, 900°С и литые. Микроструктура литого чугуна и результаты деформации показаны на рисунке 1. а б Рис. 1. Микроструктура литого доменного чугуна без обработки расплава, ×110 (а) и общий вид деформированной заготовки (б) Проведенные эксперименты по применению традиционных способов выплавки и деформации чугуна и невозможность получения качественной деформированной заготовки позволили сделать заключение о необходимости применения различных способов обработки расплава с целью устранения выделений графита в структуре чугуна и повышения его деформируемости. Обработку чугуна проводили веществами, изменяющими соотношение элементов внедрения в расплаве и, соответственно, влияющими на условия образования графитовых включений [22]. Графитовый блок периодически вводили в расплав и выдерживали в течение 10 минут. Суммарное время обработки расплава вращающимся сырым графитовым блоком изменяли от 10 минут до 1 часа. Установлено, что такая обработка резко уменьшает зону графитовых выделений, но полностью её не устраняет. Без обработки расплава графитовые выделения наблюдались даже в краевых зонах слитка. После указанной обработки расплава в слитке графитовые выделения наблюдаются только в узкой центральной зоне. Обработку расплава полимером тетрафторэтилена C 2 F 4 проводили шестикратно в количестве 0,1 и 0,2 % от веса расплава в течение 15 минут. Установлено, что полимер тетрафторэтилена благоприятно влияет на формирование структуры слитка. В этом случае даже в центральной зоне слитка отсутствуют выделения графита и образуется ледебуритная структура. С целью более полного удаления выделений графита во всех зонах слитка проводили термоциклическую обработку расплава в интервале 1100–1200°С. Расплавленный в индукционной печи чугун подвергался многократному расплавлению и кристаллизации. В соответствии с широко известными закономерностями растворения газов в металле при переходе твердое→жидкое и жидкое→твердое уменьшалось газосодержание, в связи с чем процесс графитизации резко замедлялся. В термоциклированном чугуне при любом способе