Повышение свойств чугунных мелющих шаров и кокилей для их литья
Диссертация
Большинство известных технологий и материалов для изготовления кокилей имеют много недостатков, которые либо не позволяют получать качественную и стойкую рабочую стенку, либо являются трудоемкими и дорогостоящими. В условиях высокой серийности производства мелющих шаров отсутствие рациональной технологии изготовления кокилей становится серьезной проблемой в связи с их значительной стоимостью… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Состояние вопроса
- 1. 1. Материалы для изготовления мелющих шаров
- 1. 2. Технологии изготовления чугунных мелющих шаров
- 1. 3. Стойкость кокилей для литья чугунных мелющих шаров
- 1. 3. 1. Технологии изготовления кокилей
- 1. 3. 2. Материалы для изготовления кокилей
- 1. 3. 3. Защитные покрытия для кокилей
- 1. 4. Выводы. Постановка задач исследования
- Глава 2. Методика проведения исследований
- 2. 1. Материалы для исследований
- 2. 2. Определение механических свойств и металлографический анализ
- 2. 3. Определение износостойкости чугуна
- 2. 4. Определение ударостойкости мелющих шаров
- 2. 5. Испытание чугуна на жаростойкость
- 2. 6. Определение температурных кривых в системе «отливка кокиля расплавляемый стержень — форма»
- Глава 3. Разработка технологии изготовления кокилей по расплавляемой оснастке для литья мелющих шаров
- 3. 1. Лабораторное исследование технологии литья кокилей
- 3. 2. Исследование тепловых процессов в системе «отливка кокиля -расплавляемый стержень — форма»
- 3. 3. Изготовление кокилей для литья мелющих шаров
- 3. 3. 1. Расчет литниковой системы кокиля
- 3. 3. 2. Расчет толщины стенки кокиля
- 3. 3. 3. Разработка конструкции расплавляемого стержня
- 3. 3. 4. Разработка конструкции формы для литья кокиля
- 3. 3. 5. Технологическая схема изготовления кокиля
- 4. 1. Формирование литой структуры чугуна в рабочей стенке кокиля
- 4. 2. Исследование процессов алюминирования и алитирования рабочей поверхности кокиля в процессе его литья
- 4. 3. Исследование режимов термообработки кокилей
- 4. 4. Исследование свойств чугуна рабочей стенки кокиля
- 5. 1. Обоснование выбора легирующего комплекса для белого чугуна
- 5. 2. Исследование зависимости свойств белого чугуна от его химического состава
- 5. 3. Исследование свойств чугуна для изготовления мелющих шаров, выбранного по математической модели сплава
Список литературы
- Принципы технологического «конструирования» структуры и свойств мелющих тел / А. Н. Поддубный, Н. И. Бестужев, С. П. Королев и др. // Литейное производство. 2000.-№ 5. — С. 22.
- Улитенко П.И., Щербина H.A. // Литейное производство. 1970. -№ 7.-С. 32.
- Изготовление литых чугунных мелющих шаров / А. Н. Поддубный, H.H. Александров, И. К. Кульбовский и др. // Литейное производство. 1994. -№ 8.-С. 8−10.
- ГОСТ 7524 89. Шары стальные мелющие для шаровых мельниц. Технические условия. — М. Изд-во стандартов, 1989. — 6 с.
- Поддубный А.Н. Мелющие шары из чугуна, изготовленные кокильным литьем // Литейное производство. 1998. — № 1. — С. 8−11.
- Тененбаум М.М. Износостойкость деталей и долговечность горных машин. -М.: Госгортехиздат, 1960. -246 с.
- Башнин Ю.А., Ушаков Б. К., Секей А. Г. Технология термической обработки. М.: Металлургия, 1986. — 423 с.
- Бестужев Н.И., Королев С. П. // Литейное производство. 1999. — № 3. -С. 20−21.
- Несвижский O.A. Производство мелющих тел для шаровых мельниц. -М.: Машгиз, 1961. 149 с.
- Поддубный А.Н., Романов Л. М. Износостойкие отливки из белых чугу-нов для металлургии и машиностроения. Брянск: Придесенье, 1999. — 120 с.
- Производство чугунных мелющих шаров литьем в кокиль и горячей пластической деформацией / A.B. Дюков, И. К. Кульбовский, H.H. Александров, и др. // Литейное производство. 1998. — № 11. — С. 32 — 34.
- Клейс И.Р., Ууэмыйс X X. Износостойкость элементов измельчителей ударного действия. М.: Машиностроение, 1986. — 157 с.
- Литые мелющие шары из чугуна / A.A. Владимирова, Э. А. Косогонова, В. И. Удовиков и др. // Литейное производство. 1988. — № 11. — С. 27 — 28.
- Технология литья чугунных заготовок для мелющих цилиндров / А. И. Богданов, Э. Б. Беседина, И. А. Якунин и др. // Литейное производство. -1985.-№ 9.-С. 29.
- Повышение качества литых мелющих шаров из нелегированного чугуна / В. И. Удовиков, A.A. Владимирова, Э. А. Косогонова и др. // Литейное производство. 1987. — № 2. — С. 32.
- Износостойкий чугун для отливок мелющих цилиндров / В. М. Щербакова, В. И. Удовиков, Н. И. Бутко и др. // Литейное производство. 1981. -№ 4. — С. 24.
- Выбор состава высокопрочного чугуна для получения мелющих шаров прокаткой и литьем в кокиль / А. Н. Поддубный, H.H. Александров, И. К. Кульбовский и др. // Литейное производство. 1997. — № 5. — С. 22.
- Поддубный А.Н., Хрущев С. С., Дюков A.B. Современные технологии производства отливок из различных чугунов на Сукремельском чугунолитейном заводе // IV съезд литейщиков России: Тез. докл. М., 1999. — С. 81 — 84.
- Литые мелющие шары из белого чугуна / А. Н. Поддубный, Н. Ф. Коряков, И. К. Кульбовский и др. // Ладейное производство. 1995. — № 4 — 5. — С. 12.
- Поддубный А.Н. Структура и свойства мелющих шаров из легированного белого чугуна при литье в кокиль // Литейное производство. 1997. -№ 3. — С. 7 — 10.
- Гарбер М.Е. Отливки из белых износостойких чугунов. М.: Машиностроение, 1972. — 112 с.
- Цыпин И. И Износостойкие отливки из белых легированных чугунов. Обзор. М.: НИИмаш, 1983. — 56 с. (Сер. С — 6 — 1. Технология литейного производства)
- Владимирова A.A., Удовиков В. И., Косогонова Э. А. Применение высокохромистых чугунов для изготовления мелющих шаров // Литейное производство. 1991.-№ 8.-С. 31−32.
- Структура и свойства литых мелющих шаров / И. К. Кульбовский, В. И. Медведев, А. Н. Поддубный и др. // Литейное производство. 1996. -№ 10.-С. 21 -22.
- Цыпин И.И. Белые износостойкие чугуны. М.: Металлургия, 1983. -176 с.
- Чугун: Справ, изд. / Под ред. А. Д. Шермана и A.A. Жукова. М.: Металлургия, 1991. — 576 с.
- Сорокин Г. М. О природе ударно-абразивного изнашивания металлов // Вестник машиностроения. 1977. — № 12. — С. 24 — 28.
- Абразивная износостойкость литых сталей и чугунов / В. М. Колокольцев, В. В. Бахметьев, К. Н. Вдовин и др. Москва, 1997. — 148 с.
- Поддубный А.Н., Кульбовский И. К., Дюков A.B. Мелющие шары с высокой эксплуатационной стойкостью из белого легированного чугуна // Литейное производство. 1997. — № 5. — С. 46.
- Пикулина Л.М., Миняйловский К. Н. Отливки из белого комплексно-легированного чугуна // Литейное производство. 1979. — № 2. — С. 29.
- Войнов Б.А. Износостойкие сплавы и покрытия. М.: Машиностроением, 1980.-120 с.
- Модылевский Б.Б., Филиппенков A.A., Воробьева Э. Л. Производство низколегированного ванадиевого чугуна для отливок цилиндров // Литейное производство. 1980. — № 11. — С. 29.
- Литые мелющие тела из малолегированного чугуна с повышенными служебными свойствами / В. И. Крестьянов, С. С. Бакумова, Е. А. Вестфальскийи др. // V съезд литейщиков России: Тез. докл. М.: Радуница, 2001. -С. 114−115.
- Анциферов В Н., Черепанова Т. Г. Цильпебсы из модифицированного титаномедистого чугуна // Литейное производство. 1968. — № 5. — С. 33 — 34.
- Влияние термической обработки на износостойкость мелющих тел це-ментно-размольных мельниц / В. Н. Анциферов, Г. А. Кузнецов, Г. М. Перминов и др. // Литейное производство. 1966. — № 10. — С. 10 — 11.
- Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов. Л. Машиностроение, 1982.-304 с.
- Поддубный А.Н., Дюков A.B., Хрущев С. С. Современные технологии производства мелющих тел из чугуна // V съезд литейщиков России: Тез. докл.-М.: Радуница, 2001.-С. 154- 156.
- Брилах М.М., Юровский Ю. И., Тарарин В. Ф. Механизированный цех производства литых цильпебсов // Литейное производство. 1961. — № 11. -С. 10−11.
- Отливка в кокиль футеровок шаровых мельниц из износостойкого белого чугуна ИЧХ12Г5 / М. Е. Гарбер, В. З. Вунштейн, И. Г. Гогель и др. // Литейное производство. 1971. — № 4. — С. 41 — 42.
- Литье в кокиль / С. Л. Бураков, А. И. Вейник, Н. П. Дубинин и др. М.: Машиностроение, 1980. — 415 с.
- Кокильное литье / Н. П. Дубинин, O.A. Беликов, А. Ф. Вязов и др. М.: Машиностроение, 1967. — 460 с.
- Стовпченко П.И., Воронова H.A. Непрерывная отливка шаров // Литейное производство. 1964. -№З.^С. 9−13.
- Шкляр B.C., Солодкин М. Б., Алексеев Л. Г. Повышение качества литых мелющих тел электрофизическим воздействием на кристаллизацию чугуна // Литейное производство. 1994. — № 8. — С. 23 — 24.
- Технологические особенности заливки металлических форм при изготовлении отливок мелющих тел из чугуна / В. И. Дубоделов, Б. С. Гончар, В. К. Погорский и др. // Литейные процессы. 1999. — № 1. — С. 41 — 49.
- Методы расчетов термонапряжений и деформаций кокилей для отливок мелющих шаров / И. К. Кульбовский, А. Н. Поддубный, Я. И. Кульбовский и др. // Литейное производство. 1996. — № 6. — С. 21.
- Справочник по чугунному литью / Под ред. Н. Г. Гиршовича. 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, 1978. — 758 с.
- Петриченко A.M. Теория и технология кокильного литья. Киев: Техника, 1967. — 252 с.
- Дубинин Н.П. Производство кокильного чугунного литья. М.: Маш-гиз, 1947.- 130 с.
- Машков А.К. К проблеме кокиля. Омск: ОПИ, 1975. — 106 с.
- Снижение трудоемкости изготовления кокилей / A.B. Бакулев, А. П. Бессчетное, A.A. Гайдуков и др. // Литейное производство. 1981. — № 9. — С. 37.
- Цибрик В.А. Влияние литой поверхности на прочностные и износостойкие характеристики деталей машин // Литые износостойкие материалы: Сб. науч. тр. Киев: ИПЛ АН УССР, 1975. — 151 с.
- Иванов В.Н., Зарецкая Г. М. Литье в керамические формы по постоянным моделям. М.: Машиностроение, 1975. — 136 с.
- Массовое производство кокильных отливок из высокопрочного чугуна / С. Ж. Жалимбетов, Э. Д. Кротов, Ю. В. Струц и др. // Литейное производство. -1975. -№>3, — С. 18−20.
- Айзенштейн Я.Б., Бейзер Г. Н., Мирошниченко А. Г. Технологические вопросы получения в кокилях отливок из серого и высокопрочного чугуна // Литейное производство. 1981. — № 9. — С. 9 — 10.
- Вдовин К.Н., Кожемякин С. П., Воронцов А. П. Изготовление отливок с расплавляемыми вставками // Литейное производство. 1996. — № 6. — С. 10.
- Формирование структуры чугунных отливок в кокилях с расплавляемой облицовкой / В. А. Алов, С. П. Кожемякин, И. М. Чебурахин и др. // Литейное производство. 1989. № 11. С. 23 24.
- Особенности формирования валков в кокиле с расплавляемой вставкой / Ф. Д. Кащенко, H.A. Мордзилович, Л. А. Фетняева и др. // Литейное производство. 1978. — № 5. — С. 21 — 22.
- Караник Ю.А. Изготовление кокильных отливок с выплавляемыми стержнями / Литейное производство. 1976. — № 12. — С. 34−35.
- Машков А.К., Гурдин В. И., Поляков Е. П. Кокили из спеченных порошков // Литейное производство. 1980. — № 8. — С. 28 — 29.
- Гурин С.С. Получение высокостойких чугунных литейных форм // Литейное производство. 1993. -№ 5.-С. 18−19.
- Карпенко М.И. Термостойкий чугун // Литейное производство. 1991. -№ 11.-С. 31.
- БатизатВ.Н., ГетьманЕ.А. О выборе способа изготовления кокилей // Литейное производство. -1981.-№ 9.-С.35−36.
- Повышение долговечности кокилей / В. Д. Симачевский, O.K. Буцель, H.A. Свидунович и др. // Литейное производство. 1979. — № 5. — С. 33.
- Чугун с вермикулярным графитом как материал для кокилей / В.Г. Хей-фец, А. Г. Криммель, A.A. Сокол и др. // Литейное производство. 1987. -№ 5. — С. 30 — 31.
- Попов В.М., Коган Б. Л. Термостойкость чугунов с различной формой графита // Литейное производство. 1991. — № 2. — С. 15−17.
- Повышение стойкости чугунных кокилей / Г. Н. Богданов, Ю. Г. Виноградов, Г. Ф. Горбульский и др. // Литейное производство. 1964. — № 12. -С. 24−26.
- Повышение стойкости чугунных изложниц / В. Б. Шашков, И.А. Пику-лев, В. К. Шашкова и др. // Литейное производство. 1982. -№ 10.-С.10−11.
- Повышение служебных свойств изложниц из чугуна, легированного алюминием / В. Б. Шашков, А. Г. Непомнящий, И. А. Щербилис и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. — № 5. — С. 53 — 57.
- Влияние покрытий на трещиноустойчивость отливок валков и стойкость кокилей / A.JI. Рудницкий, A.A. Сокол, Л. Б. Гольдштейн и др. // Литейное производство. 1989. — № 5. — С. 19.
- Дубинин Н.П., Мальцев В. П., Соколов Е. А. Некоторые вопросы кокильного литья // Литейное производство. 1979. — № 9. — С. 22−23.
- Наджафов A.C. Сменные вставки для кокилей // Литейное производство. 1976.-№ 9. — С. 41 — 42.
- Повышение стойкости кокилей / А. Г. Косенко, В Т. Саункин, С. В. Шевченко и др. // Литейное производство. 1989. — № 2. — С. 22 — 23.
- Плазменное напыление кокилей / И. Е. Шульман, Я. М. Вишневецкий, А. К. Лимарев и др. // Литейное производство. 1976. — № 2. — С. 35 — 36.
- Тимофеева Л.А., Солнцев Л. А., Мацак А. Т. Повышение стойкости металлических форм с помощью оксилегирования // Литейное производство. -1995.-№ 7−8.-С. 32.
- Покуса А., Мургаш М., Чаус A.C. Поверхностные металлические слои на отливках, полученные из обмазки формы // Литейное производство. 1999. -№ 3. — С. 30−33.
- Заявка № 55 7097 Япония, МПК7 В 22 С 3/00. Способ изготовления жаростойкой металлической формы / Заявитель: Кубота тэкко К.К. (Япония). -1980, № 2−178.
- Фукс С.И. Термическая обработка чугуна. Киев: Машгиз, 1954. -144 с.
- Графитизация и алитирование чугунных отливок при изготовлении их в алюминиевых кокилях / В. И. Корсунский, Л. С. Ольховой, А Н. Емелюшин и др. // Литейное производство. 1986. -№ 7.-С.2−3.
- Кейз С.Л., Ван Горн K.P. Алюминий в чугуне и стали. М.: Металлург-издат, 1959. — 491 с.
- Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. — 544 с.
- Свид. РФ № 21 957 Россия, МПК7 G 01 М 7/08. Стенд для испытаний объектов на удар / К. Н. Вдовин, В. М. Колокольцев, М. В. Шубина и др. (Россия). 2002. — Б.И. № 6.
- Изучение ударостойкости отливок из чугуна: Метод, указ. к лаб. раб. / К. Н. Вдовин, В. М. Колокольцев, М. В. Шубина и др. Магнитогорск: МГТУ, 2002. — 8 с.
- Расчеты на прочность в машиностроении / С. Д. Пономарев, В.Л. Бидер-ман, К. К. Лихарев и др. М.: Машгиз, 1958. — Т. 2. — 974 с.
- Линчевский Б.В. Техника металлургического эксперимента. М.: Металлургия, 1979. — 256 с.
- Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика. М.: Машиностроение, 1988. — 272 с.
- Вдовин К.Н. Сборник задач по технологии литейного производства: Учеб. пособ. Магнитогорск: МГМА, 1995. — 66 с.
- Вдовин К.Н., Шубина М. В., Усатый Д. Ю. Температурный режим формы при литье по расплавляемой^оснастке // Литейные процессы: Межрегион, сб. науч. тр. Под ред. В. М. Колокольцева. Магнитогорск: МГТУ, 2002. -Вып. 2.-С. 128−133.
- Вдовин К.Н., Шубина М. В. Изготовление кокилей для литья мелющих шаров // Литейное производство сегодня и завтра: Тез. докл. на Всерос. науч.-практ. семинаре. 15−16 июня 2000 г. С.-Петербург, 2000. — С. 66 — 67.
- Вдовин К Н., Шубина М. В., Понурко И В. Технология изготовления кокилей для чугунных мелющих шаров по расплавляемой оснастке // Металлург, 2001 .-№ 4. — С. 46 — 47.
- ГОСТ 16 237 70. Формы металлические (кокили). Толщина стенок. -М.: Изд-во стандартов, 1982. — 2 с.
- Вейник А.И. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. -М.: Металлургия, 1965. 376 с.
- Свид. РФ № 16 090 Россия, МПК7 В 22 Б 15/00. Литейный расплавляемый стержень для изготовления кокиля / К. Н. Вдовин, В. М. Колокольцев, М. В. Шубина и др. (Россия). 2000. — Б.И. № 34.
- Титов Н.Д., Степанов Ю. А. Технология литейного производства. М.: Машиностроение, 1985. — 400 с.
- Вдовин К.Н., Шубина М. В. Применение расплавляемой оснастки при изготовлении чугунных кокилей // Новые материалы и технологии НМТ 2000: Тез. докл. на Всерос. науч.-техн. конф. 24 — 25 октября 2000 г. — М.: МАТИ -РГТУ, 2000.-С. 58−59.
- Пат. РФ № 2 185 928 Россия, МПК7 В 22 V 15/00. Способ изготовления чугунного кокиля / К. Н. Вдовин, В. М. Колокольцев, М. В. Шубина и др. (Россия). 2002. — Б.И. № 21.
- Бунин К.П., Малиночка Я. Н., Таран Ю. Н. Основы металлографии чугуна. М.: Металлургия, 1969. — 415 с.
- Влияние окалины на модифицирующий эффект ферросилиция / К. Н. Вдовин, И. В. Понурко, М. В. Шубина и др. // Литейн. про-во. 2000. -№ 3. -С.20.
- Вдовин К.Н., Шубина М. В., Понурко И. В. Формирование структуры чугуна при литье по расплавляемой оснастке // Литейные процессы: Межрегион, сб. науч. тр. Под ред. В. М. Колокольцева. Магнитогорск: МГТУ, 2002. -Вып. 2.-С. 128- 133.
- Ю2.Ващенко К. И., Жижченко В. В. Фирстов А.Н. Биметаллические отливки железо алюминий. — М.: Машиностроение, 1966. — 175 с.
- Справочник теплотехника предприятий черной металлургии / Под ред. И. Г. Тихомирова. М.: Металлургиздат, 1953. — Т. 1. — 872 с.
- Лаке демонский А. В. Биметаллические отливки. М.: Машиностроение, 1964.- 180 с.
- Ю5.Рябов В. Р. Алитирование стали. М.: Металлургия, 1973. — 239 с.
- Ю7.Свойства высокопрочного чугуна, полученного в непрерывнолитых заготовках / К. Н. Вдовин, М. В. Шубина, A.M. Гагарин и др. // Изв. вузов: Черная металлургия. 1998. — № 2. — С. 52 — 55.
- Бунин К.П., Иванцов Г. И., Малиночка Я. Н. Структура чугуна. Киев: Машгиз, 1952. — 162 с.
- Ю9.Богачев И. Н., Давыдов Г. С., Рожкова С. Б. Графитизация и термическая обработка белого чугуна. М.: Машиностроение, 1964. — 146 с.
- ПО.Криштал М. А., Титенский Э. Г. Свойства ковкого чугуна. М.: Металлургия, 1967. — 231 с. **
- Ш. Тодоров Р. П. Структура и свойства ковкого чугуна. М.: Металлургия, 1974.-159 с.
- Рябов В.Р. К вопросу о строении и фазовом составе алитированного слоя // Защитные покрытия на металлах: Сб. науч. тр. Киев: Наукова думка, 1970. — Вып. 3.- С. 125- 132.145
- ПЗ.Городнов П. Т. Повышение жаростойкости стальных изделий методом алитирования. М.: Машгиз, 1962. — 112 с.
- Кидин И.Н., Андрюшечкин В. И., Левтонова М. Н. Применение электронагрева при алитировании армко железа в пастах // Защитные покрытия на металлах: Сб. науч. тр. — Киев: Наукова думка, 1971. — Вып. 4. — С. 123 — 130.
- Кащенко Ф.Д., Воронцов А. П., Шубина М. В. Литье валков с легко расплавляемыми вставками // Теория и технология металлургического производства: Межрегион, сб. науч. тр. Под ред. В. М. Колокольцева. Магнитогорск: МГТУ, 2001.-Вып. 1.-С. 175- 177.
- Минкевич А.Н. Химико термическая обработка металлов и сплавов. -М.: Машиностроение, 1965. — 491 с.
- Вдовин К.Н., Шубина М. В., Шубин И. Г. Низколегированный чугун для изготовления мелющих шаров // Теория и технология металлургического производства: Межрегион, сб. науч. тр. Под ред. В. М. Колокольцева. Магнитогорск: МГТУ, 2001. — Вып. 1. — С. 219 — 221.
- Вдовин К.Н., Шубина М. В. Износостойкий чугун для литья мелющих шаров // Литейное производство сегодня и завтра: Тез. докл. на Всерос. науч.-практ. конф. 26 28 июня 2001 г. — С.-Петербург, 2001. — С. 42- 43.
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. — 279 с.
- Новик Ф.С., Арсов Я. Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение, 1980. — 304 с.146