THE INFLUENCE OF MODIFICATION TECHNOLOGY ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF PRODUCTS MADE OF WHITE WEAR-RESISTANT CAST IRON
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-6-23-29Keywords:
wear-resistant cast iron, modifier, modification treatment, microstructure, hydroabrasive wearAbstract
Wear-resistant white cast irons are used for manufacturing machine parts and components in various industries, including mining, mineral processing, and transportation of raw materials. Parts and mechanisms, such as impellers of pulp pumps, which are subjected to wear under conditions of low impact loads and are made of these cast irons, provide several times higher resistance to wear compared to parts made of conventional or alloyed steels. Currently, the primary method for producing slurry pump impellers is casting. However, the existing production technology has limitations that prevent consistent product quality. The structure of wear-resistant cast irons, which determines their wear resistance, depends on the chemical composition of the alloy, the crystallization parameters, and the heat treatment of the casting. While crystallization parameters can be considered stable under specific production conditions, modifying the melt before casting can influence the crystallization process. To improve the modification techniques for high-chromium wear-resistant cast iron (grade ICHKh28N2), experimental and industrial trials were conducted at the LLC NPP Tekhnologiya foundry and metallurgical laboratory. The study involved treating the melt with both well-documented modifiers (as referenced in scientific literature) and an innovative modifier developed by LLC NPP Tekhnologiya. The effectiveness of different modifiers was evaluated through microstructure analysis of the obtained samples and a series of hydroabrasive wear tests conducted on a specially designed test rig.
References
Гарбер М. Е. Износостойкие белые чугуны. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2010. — 279 с.
Хосен Р., Дзюба Г. С., Ри Э. Х. и др. Управление структурой и свойствами хромистых белых чугунов путем их модифицирования // Известия вузов. Черная металлургия. 2015. Т. 58. № 6. С. 412–416. DOI: 10.15825/0368-0797-2015-6-412-416.
Гольдштейн Я. Е., Мизин В. Г. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. — М.: Металлургия, 1986. — 272 с.
Колокольцев В. М., Миронов O. A., Петроченко Е. В. и др. Повышение свойств жароизносостойкого чугуна рафинированием и модифицированием // Литейное производство. 2007. № 3. С. 27–29.
Ребиндер П. А. Физико-химические основы модификации металлов и сплавов малыми поверхностно актив-ными примесями // Исследования в области прикладной физико-химии поверхностных явлений. — М.-Л.: ОНТИ, 1936. — 300 с.
Ефимов В. А., Эльдарханов А. С. Современные технологии разливки и кристаллизации сплавов. — М.: Машиностроение, 1998. — 360 с.
Ильюшенко В. М., Дувалов П. Ю., Барановский К. Э. и др. Повышение износостойкости хромистых чугунов // Литье и металлургия. 2016. Т. 83. № 2. С. 5–9.
Марукович Е. И., Ильюшенко В. М., Пумпур В. М. и др. Влияние легирующих элементов и термической об-работки на механические свойства хромистого чугуна // Литье и металлургия. 2020. № 3. С. 36–40.
Васенко Ю. А. Моделирование износостойкости чугуна, легированного титаном, по данным пассивного эксперимента // Технологический аудит и резервы производства. 2011. Т. 2. № 2. С. 3–8.
Полубояров В. А., Коротаева З. А., Жданок А. А. и др. Модифицирование серого чугуна и стали эффектив-ными составами на основе нанодисперсных порошков карбидов вольфрама и титана // Химия в интересах устойчивого развития. 2018. Т. 26. № 1. С. 43–53.
Пат. 2776573 С1 РФ, МПК C21C 7/00, C21C 1/00. Модификатор для железоуглеродистых расплавов и спо-соб его изготовления / А. Я. Дынин, В. Я. Гольдштейн, А. А. Токарев и др. // Заявл. 17.11.2021; опубл. 22.07.2022. Бюл. № 21.
Пат. 27792721 C1 РФ, МПК C21C 7/00, C21C 1/00. Модификатор для железоуглеродистых расплавов и способ его изготовления / А. Я. Дынин, В. Я. Гольдштейн, А. А. Токарев и др. // Заявл. 20.05.2022; опубл. 05.09.2022. Бюл. № 25.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
