По модифицированию металлов и сплавов, в частности - по модифицированию чугуна и стали на нашем сайте Модификатор.Ру уже собрано
большое количество материала. Это подобранные в специализированных научно-технических журналах статьи по модифицированию чугунов и сталей
(см. раздел Статьи); патенты по модифицированию чугунов и сталей (см. раздел Патенты);
книги по модифицированию металлов и сплавов, представленные в общем списке полезных книг по металловедению и литейному производству
(см. раздел Книги). В разделе Вопрос-Ответ можно найти ответ на вопрос
«чем отличается модифицирование от легирования?», а также на другие вопросы, возникающие при изучении
темы модифицирования металлов. Все эти разделы постоянно дорабатываются и дополняются новыми материалами по модифицированию.
Другие разделы и направления сайта Модификатор.Ру (металловедение, металлургия, литейное производство) также затрагивают
вопросы модифицирования в большей или меньшей степени, так как мы считаем, что на сегодня процесс модифицирования - это неотъемлемый этап
технологии получения качественной металлической отливки.
Модифицирование металлов. Модифицирование сплавов
Ниже представлены характеристики процесса модифицирования сплавов и металлов, данные разными авторами.
Так, Гольдштейн Я.Е. и Мизин В.Г. [1] сообщают:
«Под модифицированием понимается процесс активного регулирования первичной кристаллизации
или (и) изменения степени дисперсности кристаллизующихся фаз путём введения в расплав малых
добавок отдельных элементов или их соединений.
Эффективность действия модификаторов может быть оценена по изменению ими поверхностного
натяжения на границе жидкой и твёрдой фаз, а также по устойчивости такого изменения во времени
(термовременного эффекта).» [1]
Авторы [2] Леках С.Н. и Бестужев Н. И. пишут: «Под термином «модифицирование» (от лат. modificat – видоизменять путём
деления на части) целесообразно понимать термодинамически нестабильные химические, а также
энергетические воздействия, эффект от которых во времени после их реализации носит экстремальный
характер. К данному виду методов управления литой структурой относятся графитизирующее модифицирование
чугунов кремнийсодержащими инокуляторами, суспензионное литьё и т.д. В первом случае экстремальный
характер воздействия связан с образованием вокруг растворившихся частиц ферросилиция зон, пересыщенных
кремнием, в которых возникают дополнительные центры кристаллизации. С исчезновением термической и
химической неоднородности расплава при его выдержке возникшие центры кристаллизации ввиду их
термодинамической нестабильности дезактивируются, что и определяет термовременной характер
модифицирующего эффекта. Во втором случае при суспензионном литье, когда в расплав вводят
твёрдые холодные частицы (например, дробь), измельчение структуры определяется переохлаждёнными
зонами в расплаве (термическая нестабильность), с исчезновением которых при выдержке эффект
модифицирования угасает.
Имеется ряд других способов модифицирования, структурные изменения при которых происходят за счёт
энергетических воздействий, приводящих всю систему либо отдельные локальные микрообъёмы сплава в
неравновесное состояние (модифицирование ультразвуком, импульсным давлением на расплав и т.д.).
Важно подчеркнуть, что общим для всех методов модифицирования является то, что эффект воздействия
имеет свойство исчезать через определённый промежуток времени после выдержки расплава за счёт
перехода из термодинамически неравновесного состояния в равновесное.
Исходя из термодинамической нестабильности модифицирующих воздействий, для получения наибольшего
эффекта необходимо стремиться к реализации процесса на поздних стадиях получения отливок, в частности
непосредственно при заливке чугуна в формы. В последние годы в промышленности широко применяются
методы позднего (или как их ещё называют в зарубежной практике – секундарного) модифицирования.
Один из них – «инмолд-процесс» - является весьма перспективным для массового производства
автомобильных и тракторных отливок из высокопрочного чугуна.» [2]
В работе [3] В.Б. Бубликов сообщает: «Процесс модифицирования первоначально появился в 1928 году, как новый
способ получения высококачественного чугуна, обеспечивающий повышение прочности
до σВ=250...350 МПа. В качестве модификаторов для получения высококачественного ЧПГ
в те годы применяли, главным образом, силикокальций или более легко растворяющийся
в жидком чугуне ферросилиций. Через 20 лет процесс модифицирования обеспечил очередной
крупный технологический прорыв в повышении механических свойств чугуна до уровня стали за счёт
получения в структуре отливок ЧШГ.
Первоначально разработанные технологии получения ЧШГ модифицированием металлическим магнием и ферросилицием
имели недостатки, которые усугублялись использованием вагранок.» [3]
Способы модифицирования чугуна и стали
Некоторые способы модифицирования чугуна и стали: Flotret-process,
Inmold-process, Map-process,
Mag-coke-process, Sandwich-process,
Shaking-ladle-process, Tip-process,
T-NOCK-process, Tundish-cover-process.
С такими способами десульфурации как Beater-process, Wahl-process, Volianik-process, Kalling-Domnartvet-process,
Rheinstahl-stirrer-process, Reaction-accelerator-process, Porous-plag-process можно познакомиться на странице
Десульфурация. Про способы раскисления стали читайте обзор Раскисление.
Список предприятий, которые производят материалы для модифицирования металлов и сплавов представлен на странице Производство модификаторов, лигатур, ферросплавов.
Большинство представленных предприятий изготавливают материалы для модифицирования чугуна и стали, но некоторые специализируются
также на материалах для модифицирования цветных и алюминиевых металлов и сплавов.
Обратиться за консультацией по подбору или разработке технологии модифицирования для конкретных производственных условий
вы можете к специалистам Исследовательского центра Модификатор как на форуме сайта,
так и воспользовавшись контактной информацией сайта.
