Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. С развитием промышленности увеличиваете» спрос на отливки, которые успешно могли бы работать в условиях абразивного износа и коррозионных сред. Это обусловливает необходимость изыскания и применении альтернативных конструкционных материалов, которые могли бы работать в таких условиях дольше, чем металлы. Альтернативой легированным сплавам на основе железа может выступить шлакока-менное литье - литой стеклокрнсталлнчесхий материал, получаемый из силикатных расплавов на основе горных пород или промышленных отходов (шлаков). Высокие износостойкие, кислотостойкие, термостойкие, диэлектрические свойства в сочетании с достаточно высокой механической прочностью и невысокой стоимостью сырья для производства отливок делают шла-кокаменное литье конкурентоспособным со сталью, чугуном и другими материалами.
Обычно предпочтение отдается отливкам из горных пород, имеющим высокие служебные свойства, хотя техногенные отходы могут формировать те же структурные фазы, что н природные материалы, н тем самым обеспечивать высокий уровень служебных свойств.
Применяемая практика использования шлаков с незначительной под-шихтовкой для получения отливок не всегда себя оправдывает, поскольку часто свойства таких отставок оказываются ниже, чем дитьз нз природных материалов. Более широкое применение техногенных отходов сдерживается тем, что на настоящий момент нет подходящего метода расчета петруртяче-ской шихты, позволяющей получать заданный химический состав, обеспечивающий высокие служебные свойства с максимальным использованием отходов производства. Кроме того, нет подходящего метода выбора состава сплава со свойствами,необходимыми для конкретных условий работы.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка составов оксидных сплавов с высокими служебными свойствами на основе промышленных отходов для отливок, работающих в условиях интенсивного абразивного износа и коррозии.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
изучение износостойкосп и стойкости в агрессивных срезах шлавд-каменных отливок;
создание математических моделей, позволяющих прогнозировать свойства шлакокаменных отлнвок в зависимости от их химического состава;
разработка новых составов оксидных сплавов на основе отходов металлургического производства для изготовления отливок, работающих в условиях химического и абразивного износа.
РОС. НАЦИОНАЛЬНА*] БИБЛИОТЕКА СП*
установлены закономерности формирования структуры шлакокамен-ных отливок в зависимости от химического состава сплавов;
обоснована возможность получения закристаллизованных неметаллических отливок из сплавов с высокими служебными свойствами на основе отходов производства за счет управления их химическим составом и параметрами охлаждения отливок в форме и при термической обработке;
- установлена взаимосвязь химического состава, структуры и служеб
ных свойств отливок и показаны методы управления формированием тре
буемых свойств в процессе изготовления отливок;
- разработаны новые износо-, кислого-, щелочестойкне оксидные спла
вы на основе отходов производства со служебными свойствами, не уступаю
щие сплавам на основе природных материалов.
полученные нейросетевые модели могут использоваться при прогнозировании свойств шлакокзменных отливок в зависимости от их химического состава и применяться для разработки сплавов с заданными сяужебныйш свойствами;
разработанные новые сплавы могут быть использованы для получения отливок с высокими износостойкостью и химической стойкостью;
использование результатов работы позволит снизить неблагоприятное экологическое воздействие производственных отходов на окружающую среду;
результаты работы использованы при подготовке задания на проектирование цеха шлакокаменного лнтья ЗАО «Стандарт-К».
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы обсуждались на научно-технических конференциях г. Магнитогорска (2000- 2003 гг.).
НА ЗАтертгу выносятся
результаты экспериментальных исследований, теоретического анализа и выявленные взаимосвязи химического состава, структуры и служебных свойств оксидных сплавов;
новые составы сплавов для износостойких, кислотостойких и щело-честойких отливок;
адаптация полученных сплавов для получения отливок па основе отходов металлургического производства.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов и приложении. Изложена на 130 страницах машинописного текста, включает 31 рисунок. 13 таблиц и список использованных источников из 110 наименовании.
