Введение дисперсных карбидов в жидкий металл при кристаллизации непрерывнолитого слитка и их распределение в металлической матрице

— 93-ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

Проанализированы существующие методы получения дисперсноуп-рочненной стали и сплавов. Выявлены их преимущества и недостатки.

Разработан способ получения слитков, упрочненных дисперсными тугоплавкими фазами, вытягиванием при непрерывной разливке из кристаллизатора вверх.

Получены аналитические соотношения описывающие распределение неметаллических частиц и их объемной доли в расплаве. Установлено, что при реализации способа получения слитков вытягиванием из кристаллизатора вверх фронт кристаллизации имеет вогнутую формувеличина вогнутости возрастает с повышением скорости вытягивания.

Показано, что ввод в жидкий металл дисперсных твердых тугоплавких фаз при вытягивании слитков вверх позволяет зафиксировать их в металлической матрице и обеспечить увеличение прочностных характеристик металла, существенное увеличение износостойкости металлических материалов и мало влияет на изменение их пластических характеристик.

При реализации способа упрочнения стали и сплавов дисперсными тугоплавкими фазами установлено некоторое равномерное повышение содержания вводимых в металлическую матрицу тугоплавких фаз (карбидов титана) к верху слитка.

Распределение дисперсных тугоплавких фаз по сечению слитка остается стабильным во всех исследованных случаях: отмечено некоторое увеличение концентрации дисперсной фазы от края слитка к центру.

4.4.

Заключение

.

1. Разработан и опробован новый способ упрочнения стали и сплавов дисперсными частицами синтетических карбидов, при вытягивании слитка в процессе кристаллизации вверх.

2. Исследовано качество металла, изготовленного по различным технологическим вариантам, показана возможность дисперсного упрочнения стали и сплавов предложенным способом.

3. Показано, что ввод в жидкий металл дисперсных твердых тугоплавких фаз при вытягивании слитков вверх позволяет зафиксировать их в металлической матрице и обеспечить увеличение прочностных характеристик металла, существенное увеличение износостойкости металлических материалов и мало влияет на изменение их пластических характеристик.

4. Отмечено, что ввод в жидкую металлическую матрицу дисперсных тугоплавких фаз приводит к увеличению плотности и уменьшению размера зерна литого дисперсноупрочненного металла.

5. При реализации способа упрочнения стали и сплавов дисперсными тугоплавкими фазами установлено некоторое равномерное повышение содержания вводимых в металлическую матрицу тугоплавких фаз (карбидов титана) к верху слитка.

6. Распределение дисперсных тугоплавких фаз по сечению слитка остается стабильным во всех исследованных случаях: отмечено некоторое увеличение концентрации дисперсной фазы от края слитка к центру.

1. Гольдштейн М. И., Литвинов B.C., Бронфин Б. М. Металофизика высокопрочных сплавов. М.:Металлургия, 1986. — 312 с. Гольдшмидт Х. Д. Сплавы внедрения. T.I., — М.: Мир, 1971. 423с.

2. Тот Л. Карбиды и нитриды переходных металлов. М.: Наука, 1974. — 2.94с.

3. Стормс Э. Тугоплавкие карбиды. М.:Атомиздат, 1970. — 440с. Андриевский P.A., Ланин Л. Г., Рымашевский Г. А. Прочность тугоплавких соединений. — М.?Металлургия, 1974. — 232 с. Строганов Г. Б. Высокопрочные литейные сплавы. — М.?Металлургия, 1985. — 216 с.

4. Edwards A.R., Raine T. // Plansee Proc. 1952. — p. 232. Harding H.J. Honeykombe R.W.K. // J. Jron Steel Inst. — 1966. Vol. 204. N 3. — p. 259−267.

5. Ramaswamy V., West K.P. // J. Jron Steel Inst. 1970. — Vol. 208. — N 4- - p. 391−395.

6. Строганов Г. Б. Высокопрочные литейные алюминиевые сплавы.- М.: Металлургия, 1985. 216 с.

7. Мальцев М. В. Модифицирование структуры металлов и сплавов.- М.?Металлургия, 1964. 214 с.

8. Peslo A. Ultrasonics hardening of aluminium alloys. // Ultrasonics. 1984; - V22. — N 1. — p. 37−41.

9. Данелия Е. П., Розенберг В. М. Внутреннеокисленные сплавы.- М.: Металлургия, 1978. 231 с.

10. Данелия Е. П., Розенберг В. М., Соколов В. И. Металоведение сплавов на основе цветных металлов. М.:Металлургия, 1982. Данелия Е. П., Пазюк И. П., Розенберг В. М. // ФММ. — 1982. -Т.53. — вып.1. — С. 138 — 142.

11. Данелия Е. П., Пазюк И. П., Розенберг В. М. // ФММ. 1982. -Т.54, — вып.5. — С. 953 — 959.

12. Гуревич Ю. Г., Нарва В. К., Фраге Н. Р. Карбидостали. М.: Металлургия, 1988. — 144 с.

13. Соколовская Е. М., Гузей Л. С. Физико-химия композиционшх материалов. М.: Изд. МГУ, 1979. — 256 с.

14. Структура и свойства композиционных материалов. K.M. Портной, В. Е. Салибекова, И. Л. Светлов, В. М. Субарев. М.?Машиностроение, 1979. — 255 с.

15. Сайфулин P.C. Неорганические композиционные материалы. М.: Химия, 1983. — 303 с.

16. Хабибулин И. Г., Усманов P.A., Сулейманов Ф. М. Электрохимические и химические металлонеорганополимерные покрытия и материалы. // Неорганические материалы. 1983. — N 10. — С. I77I-I772.

17. Усманов P.A., Хабибулин И. Г. Коррозионная стойкость металлов с дисперсноупрочненными покрытиями. М.: Машиностроение, 1991. — III с.

18. Самсонов Г. В., Панасюк Л. Д., Козина Г. К., и др. // Порошковая металлургия. 1973. — N 9. — С. 83−86.

19. Ясинская Г. А. // Порошкова металлургия. 1966. — N 7, — С. 23−27.

20. Каршин В. П., Григорян В. А. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1970. — N II. — С. 16−20.

21. Еременко В. Н., Чураков М. М. // Физико-химическая механика материалов. 1970. — N 3. — С. 81−84.

22. Гуревич Ю. Г., Фраге Н. Р., Томилов В. И., и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1971. — N 8. — С. 5−7. Гуревич Ю. Г., Фраге Н. Р., Томилов В. И. // Изв. вузов. Черная металлургия. — 1973. — N 3. — С. 47−49.

23. Ершов Г. Е., Бычев В. М. // Известия АН СССР. Металлы. 1975, — N I. С. 62−63.

24. Жиляев В. А., ФеДоренко В.В., Швейкин Г. П. // Теория и технология порошковой металлургии. Свердловск: УНЦ АН СССР. -1978. — С. 60−71.

25. Китаев Е. М. Затвердевание стальных слитков. М.:Металлургия, 1982. — 168 с.

26. Явойский В. И., Кряковский Ю. В., Григорьев В. П. Металлургия стали. М.: Металлургия, 1983. — 584 с.

27. Григорян В. А., Белянчиков JI.H., Стомахин А. Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1987. — 2,72 с.

28. Губенко С. И. Трансформация неметаллических включений. М.: Металлургия, 1991. — 224 с.

29. Румшинский I.C. Элементы теории вероятностей. М.: Наука, 1976. — 240 с.

30. Гухман A.A.

Введение

в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1973. — 295с.

31. Куталадзе С. С., Ляховский Р. Н., Пермяков В. А. Моделирование теплоэнергетического оборудования. М.- Л.: Энергия, 1966. 350с.

32. Основы научных исследований в черной металлургии. /Под ред. Яковлева Ю. Н. Киев.-Донецк.: Вища шк. Головное изд-во, 1985. 2.05с.

33. Таблицы физических величин: Справочник /Под ред. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1006с.

34. Явойский В. И. Теория процессов производства стали. М.: Металлургия, 1967. — 792с.

35. Максимов Ю. М., Рожков М. М., Саакян М. А. Математическое моделирование металлургических процессов. М.: Металлургия, 1976. — 288с.

36. Мостков М. А. Прикладная гидромеханика. М.-Л.: Госэнергоиз-дат, 1963. — 463с.