Введение
1. Анализ процессов структурообразования в графитизированных чугунах 14
1.1. Формирование структуры графитизированных чугунов... 14
1.1.1. Теории строения Fe-C расплавов 14
1.1.2. Образование графитовой фазы при затвердевании чугуна 21
1.1.3. Возникновение первичных фаз и эвтектик . 30
1.2. Структурообразование чугунов в твердом состоянии 36
1.3. Факторы, оказывающие влияние на структурообразование чугунов... 42
1.3.1. Технологические методы управления процессами структуро-образования в жидком состоянии 43
1.3.2. Методы, обеспечивающие получение требуемых структур металлических матриц в твердом состоянии . 46
1.4. Способы оценки структуры графитизированных чугунов . 50
1.5. Самоорганизация в процессах структурирования сплавов 56
1.6. Цели и задачи исследования 60
2. Рациональное структурирование чугунов . 62
2.1. Схематичная модель получения чугунов с заданными свойствами.. 64
2.2. Методика оптимизации структуры изделий из графитизированных чугунов . 77
2.3. Характеристика процессов структурообразования в чугунах 84
2.4. Микроструктура графитизированных чугунов 89
2.5. Компьютерный метод оценки взаимосвязи структуры и свойств графитизированных чугунов . 92
Выводы по главе 2 104
3. Исследование первичного структурообразования чугунов 106
3.1. Анализ пространственного распределения графитовой фазы в чугунах с шаровидным графитом . 106
3.2. Методика фрактального анализа 112
3.3. Механизм структурообразования чугуна с шаровидным графитом.. 116
3.4. Обобщенная модель структурообразования эвтектических сплавов 120
3.5. Опытные данные, подтверждающие правильность предложенных модельных представлений.. 129
Выводы по главе 3 . 140
4. Графитовая фаза в чугунах 142
4.1. Определение морфологических параметров графитовой фазы в чугунах 142
4.2. Оценка влияния графитовой фазы на процессы разрушения чугунов 150
4.2.1. Моделирование механизма разрушения графитизированных чугунов 151
4.2.2. Фрактографический анализ изломов графитизированных чугунов 156
4.3. Совершенствование процесса модифицирования 163
4.3.1. Исследование влияния инокулирующего модифицирования на структурообразование чугуна 163
4.3.2. Изучение особенностей распределения компонентов модификатора при ковшевой обработке расплава . 166
4.3.3. Концепция «синергетического» модифицирования графитизированных чугунов 174
4.4. Оптимизация параметров графитовой фазы в чугунах 186
Выводы по главе 4 193
5. Методы управления процессами структурообразования металлической матрицы 195
5.1. Методы упрощенной термической обработки для получения бейнитных структур в высокопрочных чугунах 195
5.2. Применение изотермической закалки для получения заданных структур из литого состояния 201
5.2.1. Графитизированные чугуны 202
5.2.2. Половинчатые чугуны 218
5.3. Особенности формирования структуры половинчатых чугунов 225
5.4. Получение композиционных структур в графитизированных чугунах после термической обработки и из литого состояния 233
Выводы по главе 5 247
6. Примеры использования разработанных технологий на отечественных предприятиях . 250
6.1. Внедрение технологии «синергетического» модифицирования при производстве поршневых колец из легированного серого чугуна марки А-ХМ.. 250
6.2. Оптимизация технологии получения маслотных заготовок поршневых колец из высокопрочного чугуна марки А-ВПЧ-ХНММ 260
6.3. Технология термической обработки колец из серого и высокопрочного чугунов 266
6.4. Технико-экономическое обоснование внедренных технологий 276
Выводы по главе 6 . 278
Основные результаты и выводы 280
Заключение 283
Список литературы . 286
