ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 188 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ влияет на указанный эффект. При более высоких значениях СЭ более толстые сечения сохраняют несколько более высокую сфероидизацию – вероятно, из-за более медленных скоростей охлаждения, которые допускают более стабильный рост графита. Тем не менее СЭ по-прежнему оказывает сильное негативное влияние. Более высокий углеродный эквивалент связан с деградацией формы графита и снижением сфероидизации в результате изменения динамики затвердевания, что является веским доказательством такого поведения [35]. Взаимосвязь между процентом сфероидизации и температурой заливки Согласно графику взаимодействия (рис. 4) между процентом сфероидизации и температурой заливки, температура заливки оказывает умеренное, но заметное влияние на сфероидизацию. При промежуточных температурах заливки (~1400 °C) сфероидизация незначительно увеличивается, особенно для средней толщины сечения. При более низких (1380 °C) и более высоких (1420 °C) температурах сфероидизация имеет тенденцию к снижению или стабилизации. Это демонстрирует, что оптимальная сфероидизация графита происходит в определенном диапазоне температур заливки. Как чрезмерно низкие, так и чрезмерно высокие температуры отрицательно влияют на формирование шаровидного графита – низкие температуры могут вызывать преждевременное затвердевание, в то время как высокие температуры могут приводить к угасанию эффекта магниевой обработки. Взаимосвязь с толщиной сечения указывает на то, что более толстые сечения более чувствительны к изменениям температуры, в то время как более тонкие сечения демонстрируют более стабильную сфероидизацию в диапазоне температур. Эти результаты обусловлены различиями во времени затвердевания и скоростях охлаждения и согласуются с металлургическим пониманием того, что температура заливки существенно влияет на условия зарождения и роста графита [36]. Микроструктурная валидация и анализ соответствия Микроструктурная валидация репрезентативных образцов ЧШГ была выполнена с использованием инвертированного металлографического микроскопа при увеличении 100 крат. Микроструктурный анализ был проведен на девяти репрезентативных образцах, которые включали в себя все комбинации трех марок ЧШГ (ВЧ 400/12, ВЧ 500/7 и ВЧ 600/3) и трех толщин сечения (5 мм, 10 мм и 15 мм). Для металлографического анализа образцы каждой марки были вырезаны из литых заготовок, запрессованы, отшлифованы и протравлены в соответствии со стандартом ASTMA247. Микроструктура исследовалась с помощью оптического микроскопа, и были сделаны цифровые микрофотографии. Затем микрофотографии были обработаны с помощью программного обеспечения для анализа изображений с целью расчета процентной доли сферических графитовых частиц относительно общей площади графита, что соответствует проценту сфероидизации, определенному в стандарте ASTMA247 [37]. Набор данных для валидации, представленный в табл. 8, показывает высокую корреляцию между ультразвуковыми оценками сфероидизации, полученными с помощью дефектоскопа ADVANSCAN AS-414, и оптической микроскопией при увеличении 100 крат. Ультразвуковые значения сфероидизации для марки ВЧ 400/12 при СЭ 4,6 (76…77 %) были очень близки к металлографическим значениям (75,33…78 %) с максимальным расхождением 2 %. При умеренном СЭ 4,3 (ВЧ 500/7) ультразвуковая оценка сфероидизации 89…90 % соответствовала микроскопической оценке 87,34…89 % также с максимальным расхождением 2…3 %. При Рис. 4. Зависимость процента сфероидизации от температуры заливки Fig. 4. Relation between % nodularity and pouring temperature
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1