ОТЛИВКА С ПОВЫШЕННЫМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении отливок с повышенными механическими свойствами металла.
Известна отливка, выполненная из модифицированного УДП металла (Сабуров В.П., Корнилов А.А. Модифицирование сплавов ультрадисперсными порошками тугоплавких соединений. материалы семинара - совещания исполнителей программы «Сибирь» СО РАН, Новосибирск, 1988, стр.14).
3
2
2
4
Известна отливка с равноосной структурой металла, модифицированная УДП из карбидов IVa-VIa групп периодической системы, а так же кремния и бора: TiC, ZrC, HfC, NbC, TaC, CrC, MOC, WlC, BC, α - SiC, β-SiC. (Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов. Новосибирск. «Наука» Сибирская издательская фирма РАН 1995, стр.28-29.).
К недостаткам известных отливок следует отнести их дороговизну (из-за дороговизны известных наночастиц карбидов), хрупкость из-за наличия в структуре металла отливок цементита пластинчатой формы и в виде его сетки по границам зерен.
Целью предлагаемой полезной модели является снижение себестоимости отливок и улучшение их качества.
Поставленная цель достигается тем, что отливка с повышенными механическими свойствами, выполненная из модифицированного наночастицами металла с равноосной структурой, в литом состоянии содержит в структуре цементит компактной (сфероидальной) формы.
Это позволяет снизить себестоимость ультрадисперсного порошка и соответственно отливок и повысить их качество за счет устранения пластинчатого цементита и перевода его в компактную сфероидальную форму.
На рис.1 приведен разрез бандажа колеса железнодорожного транспорта из стали с содержанием углерода С - 1%.
3
Структура полученного после литья бандажа состоит из равноосных зерен 1 с цементитом 2 компактной (сфероидальной) формы, расположенного внутри зерна 1. Введение в расплав перед заливкой в форму наночастиц цементита размером менее 1 мкм. приводит к тому, что после заливки в форму расплав состоит в интервале линий «ликвидус - солидус» из жидкости + аустенита + компактного цементита, а при вторичной кристаллизации в твердом состоянии, цементит при распаде аустенита выделяется не по границам зерен как обычно, а на готовых центрах кристаллизации из наночастиц FeC.
При работе бандажа компактный (сфероидальный) цементит, находящийся внутри зерна металла способствует повышению износостойкости изделия и снижению расходов на транспорт.
Использование полезной модели позволяет снизить себестоимость отливок и повысить их качество, износостойкость и срок службы.