ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА МОДИФИЦИРОВАНИЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ОТЛИВОК ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА ВЫСОКИХ МАРОК

Abstract

ОАО «Чебоксарский агрегатный завод» освоил производство ответственной железнодорожной отливки «клин фрикционый» из серого чугуна марки СЧ30, предназначенной для тележек грузовых вагонов. Согласно техническим условиям на отливку, присутствие междендритного графита и цементита в вертикальных и наклонной стенках отливки не допускается. Вместе с тем в отдельных партиях в контролируемых стенках отливок обнаружен междендритный графит и до 10 % цементита. Для решения задачи получения микроструктуры отливок без отбела изменили технологию модифицирования чугуна. Вместо ферросилиция ФС75 разработали и внедрили более эффективный смесевой дисперсный модификатор. Теоретически обосновали его преимущества, он состоял из углеродсодержащего материала (УСМ), подвергнутого специальной обработке, и кремнийсодержащего материала (КСМ) побочного продукта производства органогалогенсиланов. Преимущества разработанного модификатора перед ФС75 подтвердили моделированием поведения частиц модификаторов при заполнении модифицированным чугуном полости отливки «клин фрикционый» в программе FLOW-3D. Частицы УСМ и КСМ равномерно распределены по всему объему отливки на всех наблюдаемых высотах контролируемых стенок отливок. Они служили центрами кристаллизации графита в течение всего времени затвердевания отливки, что и обеспечивало отсутствие отбела в отливках. Внедрение в производство разработанного материала позволило снизить расход модификатора в 6,25 раза, обеспечить отсутствие отбела в отливках, требуемые механические свойства чугуна и экономический эффект в размере свыше 4 млн руб.