Разработка технологии изготовления чугунных отливок стеклоформ с повышенным эксплуатационным ресурсом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.04, кандидат наук Чистяков, Дмитрий Геннадьевич

• Чистяков, Дмитрий Геннадьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Чистяков, Дмитрий Геннадьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1 Стекломасса как агрессивный реагент

1.2 Особенности эксплуатации деталей стеклоформ

1.3 Материалы деталей стеклоформ

1.4 Технологии изготовления деталей стеклоформ

1.5 Изготовление отливок - основа формирования свойств деталей

Выводы по главе 1

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА МАТЕРИАЛА ЧУГУННЫХ ДЕТАЛЕЙ СТЕКЛОФОРМ

2.1 Методики исследований чугунов

2.2 Исследование литой структуры чугунных отливок стеклоформ

2.3 Исследование структуры чугуна после термической обработки литых заготовок

2.4 Исследование структурных аберраций при упрочнении деталей чугунных стеклоформ

2.5 Эксплуатационная трансформация структуры деталей чугунных стеклоформ

2.6 Пути повышения эксплуатационной стойкости материала деталей

стеклоформ

Выводы по главе 2

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛА ОТЛИВОК СТЕКЛОФОРМ

3.1 Исследование влияния легирования на свойства и структуру чугуна

3.2 Исследование влияния модифицирования расплава на морфологию графита в чугуне

3.3 Компьютерное моделирование процессов затвердевания отливок стеклоформ

3.4 Направленное струкгурообразование как метод регулирования свойств отливки

3.5 Математическая обработка результатов исследований

Выводы по главе 3

Глава 4. ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ СТРУКТУРЫ ЛИТЬЯ

4.1 Изготовление отливок стеклоформ и их термическая обработка

4.2 Оценка теплофизических свойств деталей стеклоформ с дифференцированной структурой

4.3 Контроль электрического сопротивления в деталях стеклоформ как

метод прогнозирования их эксплуатационной стойкости

Выводы по главе 4

Глава 5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Организационно-технические мероприятия

5.2 Экономическая эффективность внедрения технологии

5.3 Перспективы применения разработанной технологии

Выводы по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии изготовления чугунных отливок стеклоформ с повышенным эксплуатационным ресурсом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Высокий рост потребительской активности населения сформировал массовый спрос на стеклянные изделия различного назначения. Основными потребителями стеклянных изделий являются химическая, пищевая, фармацевтическая и косметическая промышленности. Немалый интерес описанные выше индустрии проявляют к транспортировочной таре и упаковочным изделиям, изготовленным из стекла (флаконы, пузырьки, банки, бутылки, графины, колбы и т.д.). Популярность полых стеклянных изделий в повседневной жизни и промышленности связана с относительно невысокой их стоимостью, повышенной прочностью, а для производителей стеклянных изделий - со способностью получения практически любой конфигурации, возможностью повторного применения, то есть рециклингом сырья.

Для изготовления полых стеклянных изделий применяют металлические литые формовые комплекты. Формовой комплект представляет собой совокупность формообразующих элементов: поддон, стеклоформы (пресс-формы) и горловые кольца, как правило, имеющие особый класс точности и высокие показатели надежности эксплуатации. Однако при изготовлении фасонных стеклянных изделий крупными партиями (миллионы штук) стеклотарные заводы-производители сталкиваются с проблемой, связанной с постоянным выходом из строя ответственных узлов формовых комплектов. Наибольшей дефектности в процессе эксплуатации стеклоформующей оснастки подвержены детали стеклоформ (пресс-формы), работающие в условиях циклических знакопеременных термомеханических нагрузок и изготавливаемые в большинстве случаев из чугуна. Применение чугуна в качестве материала для деталей стеклоформ обусловлено его эксплуатационными характеристиками: высокой прочностью, повышенной циклической вязкостью, возможностью регулирования теплофизическими и механическими свойствами за счет стабилизации химического состава и поведения структурных компонентов материала в процессе эксплуатации металлических изделий. Среди положительных сторон чугуна особое место занимают его литейные свойства: низкие линейная и объемная усадки при затвердевании отливок, а также высокая жидкотекучесть, то есть способность длительное время находиться в жидком состоянии.

Главная проблема изготовления литых заготовок стеклоформ заключается в получении материала, отвечающего задачам функционирования готовых деталей, а именно в

обеспечении высокой термостойкости контактных с расплавленным стеклом поверхностей, в повышенной теплопроводности формового комплекта, высокой прочности, ока-линостойкости, ростоустойчивости и возможности обрабатываемости резанием. Ввиду широкой гаммы требуемых свойств, большинство материалов деталей стеклоформ являются неспособными к высокоскоростной эксплуатации в течение длительного времени и выходят из строя уже после 200...400 тыс. выдержанных теплосмен.

Проблема повышения эксплуатационного ресурса деталей стеклоформ связана с одной из особенностей их работы - цикличностью процесса во времени с использованием принципа двойного выдувания стеклянного изделия и, соответственно, с применением двух стеклоформующих комплектов различной конфигурации (черновой и чистовой металлических форм). Помимо этого, значительное влияние на стойкость стеклофор-мующей оснастки оказывает стремление производителей тарного стекла уменьшить массу выпускаемых стеклянных изделий (сокращение толщины стенки), повысить скорость выпуска тары, при одновременном улучшении показателей качества выплавляемого стекла.

Вследствие этого материал деталей стеклоформ должен обладать рядом свойств, позволяющих эксплуатировать его в бесперебойном режиме в течение длительного периода: иметь высокую прочность для противостояния ударных нагрузок со стороны как расплавленного стекла, так и других узлов формовых комплектов, противостоять термической усталости в зонах циклических термических ударов, хорошо обрабатываться резанием в процессе механической обработки заготовок, препятствовать элементной диффузии, иметь минимальные структурные превращения в процессе накопления количества теплосмен, а также обладать высокой теплопроводностью для отвода излишек тепловой энергии с внутренних поверхностей. Обеспечить комплекс таких свойств детали требуется уже на этапе изготовления литой заготовки стеклоформы.

Решением проблемы повышения специальных свойств чугунов при высоких температурах занимались такие ведущие ученые, как Александров H.H., Бобро Ю.Г., Бунин К.П., Вдовин К.Н., Гиршович Г.Н., Гуляев Б.Б., Жуков A.A., Колокольцев В.М., Косни-ков Г.А., Кульбовский И.К., Ри Хосен, Рыжиков A.A., Худокормов Д.Н., Mayer Н., Ripo-san J. и другие, а взаимодействием расплавленного стекла и металлических конструкций - Аверченко П.А., Евстропьев К.С., Beerkens R.G.C., Mennig М. и другие.

Основополагающие труды о взаимодействии стекла и металла и их физико-химическом влиянии друг на друга принадлежат таким ученым, как Tammann H.H., Davis K.M., Bruncker R., Avrami M. и другим. Однако до настоящего времени так и не удалось установить степень влияния расплавленного стекла на структуру и свойства чугуна, применяемого для металлических форм по выдуву стеклянных изделий, и определить закономерности выбраковки форм, изготовленных из такого материала.

В связи с этим разработка малозатратной и достаточно просто реализуемой на отечественных предприятиях технологии изготовления отливок стеклоформ с комплексом свойств, которая позволяют изготовить из них детали с ресурсом эксплуатации выше мировых аналогов, является актуальной научно-технической проблемой, представляющей значительный практический и научный интерес.

Область диссертационного исследования соответствует концепции федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы" (распоряжение от 02.05.2013 г. № 736-р), государственным программам "Развитие науки и технологий" Российской Федерации на период до 2020 года (распоряжение от 20.12.2012 г. № 2433-р) и "Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности на период до 2020 года", подпрограмме "Металлургия" (распоряжение от 30.01.2013 г. № 91-р), перечню критических технологий РФ (распоряжение от 07.07.2011 г. № 899). Работа отмечена Дипломом Ученого Совета Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева за особые успехи в научной деятельности по итогам конкурса за 2011 г. Материалы диссертации были представлены на конкурсе компании "ОПТЭК", проводимом в 2013/14 г. для получения грантов на выполнение научно-исследовательских работ, конкурсе грантов Нижегородской области в сфере науки, технологий и техники, проводимом Министерством промышленности и инноваций Нижегородской области в соответствии с Законом Нижегородской области от 01.02.2007 г. № 7-3 "О грантах Нижегородской области в сфере науки, технологий и техники" и Постановлением Правительства Нижегородской области от 03.04.2007 г. № 99 "О порядке предоставления грантов Нижегородской области в сфере науки, технологий и техники", конкурсе инновационных проектов "ТЕХНОСТАРТ" (Skolkovo Community) 2014 г. в номинации "Новые производственные технологии для машиностроения", программе

"Участник молодежного научно-инновационного конкурса" (УМНИК) в рамках конференции "Будущее технической науки".

Цель диссертационного исследования - разработать варианты малозатратных технологий изготовления литых заготовок стеклоформ, позволяющих обеспечить повышенный ресурс эксплуатации готовых деталей и гарантировать долгосрочную работоспособность чугунных формовых комплектов по изготовлению стеклянной тары. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- исследование особенностей эксплуатации деталей стеклоформ, определение их ключевых рабочих характеристик и установление факторов, выводящих их из строя;

- обзор и обобщение современных теоретических и экспериментально-промышленных данных в области изготовления деталей стеклоформ из чугунов различных фазового и химического составов;

- анализ жизненного цикла деталей стеклоформ и особенностей постоянной трансформации исходной (литой) структуры чугуна на основе экспериментальных и опытно-промышленных работ на ведущих предприятиях-изготовителях формовой оснастки;

- выявление влияния легирования, модифицирования, заливки и затвердевания расплава чугуна на структурообразование отливок и изменение комплекса их свойств;

- исследование формирования структуры деталей стеклоформ на основе компьютерного моделирования процессов кристаллизации и эксплуатации чугунов;

- установление особенностей структурообразования чугуна в зависимости от интенсивности теплообмена между отливкой и формой;

- разработка на основе результатов исследования ряда технологий изготовления заготовок стеклоформ, позволяющих повысить эксплуатационный ресурс формовых комплектов;

- внедрение результатов исследований в действующее производство. Объектом исследования является технология производства литых заготовок

стеклоформ, из которых изготавливаются детали, испытывающие предельные нагрузки в составе формового комплекта и подвергающиеся наиболее частой замене и ремонту, а

предметом исследования - процессы формирования структуры материала отливок. Научная новизна работы:

- разработаны физическая и компьютерная модели процессов эксплуатации деталей стеклоформ, а также математическая модель процесса износа формовых комплектов и их выхода из строя, позволяющие прогнозировать стойкость деталей в зависимости от структуризации чугуна, показателей его теплопроводности и электрического сопротивления;

- определена поэтапная прогностическая структурная детерминированная модель жизненного цикла деталей стеклоформ, отражающая степень трансформации структурных компонентов чугуна и включающая в себя процессы формирования его литой структуры, изменения структурного состояния в результате термической обработки чугуна, искажения его структуры в процессе упрочнения поверхностных слоев детали и изменчивости структуры при эксплуатации формового комплекта;

- установлено влияние скоростей затвердевания отливок стеклоформ на структуро-образование чугуна в форме регрессионной зависимости, позволяющей использовать металлические холодильники различных размеров и масс в зависимости от функциональных особенностей применения деталей стеклоформ;

- выявлены и научно обоснованы особенности феррито- и графитообразования в чугунах при интенсификации процесса теплообмена между отливкой и формой, связанные с преобладанием ферритной металлической основы и графитных включений в теле отливки при заданных параметрах ее затвердевания - скорости кристаллизации, склонности элементного состава чугуна к отбелу, морфологии графита;

- выявлена количественная связь электрического сопротивления материала стекло-формы с величиной эксплуатационного ресурса будущих деталей, позволяющая прогнозировать стойкость формовых комплектов и контролировать их ремонтопригодность в оперативном режиме заводских условий;

- разработаны схемы модифицирования расплава чугуна и заливки форм, позволяющие обеспечить дифференцированную структуру заготовок стеклоформ, то есть структуру чугуна, отличающуюся формированием заданной морфологии графита - пластинчатой, вермикулярной или шаровидной - в различных слоях

литой заготовки и обеспечивающую высокую термоокалиностойкость рабочему слою детали и более высокую эквивалентную теплопроводность формового комплекта в целом.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

- разработана и внедрена в действующее производство ООО "MOLD TECH" (г. Муром, Владимирская обл.) технология изготовления отливок с дифференцированной структурой литья (формируемой специальным двухэтапным способом заливки чугуна с модифицированным и немодифицированным чугунами), позволившая увеличить термостойкость материала на 100...200%, а эксплуатационную стойкость деталей стеклоформ с 0,2.. .0,4 млн теплосмен до 0,6... 1,0 млн;

- разработана и прошла промышленное опробование на ОАО "Литейно-механический завод" (г. Семенов, Нижегородская обл.), технология изготовления отливок с дифференцированной структурой литья, основанная на создании различной морфологии графита в металлической основе чугуна при послойном формировании литой заготовки за счет регулирования скорости затвердевания чугуна, навески применяемых модификаторов, химического состава чугуна;

- разработана технология, позволяющая провести операции модифицирования чугуна и заливки расплава таким образом, чтобы обеспечить достаточную графити-зацию сферолитов для получения термоокалиностойкой структуры в пределах рабочего слоя заготовки;

- разработана методика оперативного контроля эксплуатационной стойкости деталей стеклоформ, основанная на измерении показателей электрического сопротивления материала формовых комплектов (как для уже введенных в эксплуатацию деталей, так и для вновь установленных), регулирующая уровень износа материала, его работоспособность и ремонтопригодность;

- экономический эффект от внедрения технологии изготовления отливок стеклоформ с дифференцированной структурой литья составил 408 290 руб./ЮОО отливок (при минимальной программе выпуска изделий).

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты исследований физических и химических процессов износа деталей стеклоформ, выходящих из строя по различным механизмам образования эксплуатационных дефектов;

- экспериментальные данные о трансформации структуры чугуна в процессе основных этапов жизненного цикла металлического изделия;

- результаты исследований процессов структурообразования чугунов с различной морфологией графита в зависимости от легирующего комплекса, дозирования модификатором и условий затвердевания чугуна;

- процессы феррито- и графитообразования в чугунах при интенсификации теплообмена между отливкой и формой;

- результаты исследования электрического сопротивления материала деталей, по данным которого производится оценка термической усталости чугуна и перспективности его использования;

- данные о влиянии дифференциации структуры (соотношения графитовых включений различной морфологии по сечению детали) на теплофизические и эксплуатационные характеристики формовых комплектов;

- результаты исследования степени модифицирования чугуна в зависимости от выбора применяемых сфероидизирующих модификаторов отечественного производства и способа растворения модификатора в расплаве;

- технологические процессы формирования слоистой (дифференцированной) структуры заготовок стеклоформ с различным соотношением форм графитовых включений.

Достоверность результатов исследования достигалась использованием высокоточного оборудования и методов определения механических показателей деталей по стандартам ГОСТ. В работе были применены: оптико-эмиссионный спектрометр (спек-троанализатор) FOUNDRY-MASTER (WAS AG, Германия), оснащенный мульти-CCD оптической системой по схеме Паше-Рунге и системой обтекания потока аргона JetStream с вакуумным заполнением и автоматическим профилированием линий; металлографический цифровой комплекс Altami МЕТЗМТ, оснащенный программой обработки и анализа изображений в режиме реального времени Altami Studio; инвертированный микроскоп АХЮ VERT.А1 (Carl Zeiss AG, Германия), оснащенный окулярной штрих-пластиной для определения бальности зерна металла по ISO 643-1983 и ASTM 112-88; твердомер Wilson Instruments Rockwell® 574 (Instron Wolpert Wilson Instruments), работающий по методике стандартов ASTM El8 и ISO 6508 для измерения металлических тел; разрывная машина Inspekt 100 table (Hegewald & Peschke Mess-und Prueftechnik

GmbH, Германия) с точностью измерения 1-ого класса; экспресс-анализатор МЕТАВАК CS-30 ("Эксан"); микроомметры MMR-620 (Sonel S.A., Польша) и БСЗ-010-2 (PELI, Россия); расчетные программные средства MathCAD; программные комплексы моделирования литейных процессов LVMFlow CV (ЗАО НПО МКМ, Россия), Magma Soft (MAGMA GmbH, Германия) и моделирования процессов эксплуатации деталей стекло-форм Ansys, ELCUT и SolidWorks Flow Simulation (SolidWorks Corp., США); программа для моделирования свойств сплавов и термодинамического расчета равновесного состояния JMatPro; универсальные программные модули, адаптированные для проведения количественной металлографии (количественного анализа изображений структур) Image-Pro Plus (Media Cybernetics). Обработка результатов экспериментов осуществлялась при помощи методов математической статистики на персональных компьютерах, оснащенных программами Excel, MathLab, Lab VIEW, National Instruments DIAdem и Stat-graphics Centurion, а также с применением систем компьютерной алгебры - пакета символьной математики Derive A Mathematical Assistant (Soft Warehouse, США) и программного модуля Mathematica (Wolfram Research, США). Анализ отклика на импульсы и моделирование условной гетероскедастичности проводились при помощи экономет-рического пакета Eviews (IHSGlobal, Inc.).

Эмпирический материал диссертации базируется на исследовании свойств более 30 формовых комплектов (как отечественного, так и зарубежного изготовления), проведении свыше 40 плавок чугуна с получением более 140 экспериментальных отливок стеклоформ.

Основные отличия работы автора от работ предшественников:

- разработана детерминированная физико-химическая модель износа материала чугунных стеклоформ в процессе их эксплуатации, описывающая механизм разнородного нарушения структуры поверхностных слоев деталей;

- взамен моносплавного материала, типа ЧВГ, для деталей стеклоформ предлагается применять чугун с дифференцированной структурой типа "ЧШГ—>ЧВГ—► СЧПГ", позволяющей интенсифицировать отдачу излишек тепловой энергии при повышенной термостойкости рабочего слоя детали;

- из технологического процесса изготовления деталей стеклоформ исключены операции упрочнения рабочих кромок и формообразующих поверхностей, без снижения вырабатываемого ими эксплуатационного ресурса.

Личный вклад автора. В диссертационную работу вошли результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных автором. Автору принадлежат:

- анализ литературных и экспериментально-промышленных данных в области изготовления деталей чугунных стеклоформ;

- выявление особенностей эксплуатации формовых комплектов и причин выхода их из строя;

- выбор цели и постановка задач исследования;

- разработка моделей трансформации структуры чугуна в процессе жизненного цикла детали и методики определения ресурсоспособности изготовленных деталей;

- разработка схемы модифицирования и технологий заливки чугуна с целью регулирования соотношения форм графитовых включений, присутствующих в отливке.

Автор принимал участие в апробации разработанных методик, в промышленном опробовании и внедрении технологий в действующие производства региона.

Благодарности. Автор выражает благодарность доценту кафедры "Машиностроительные технологические комплексы" Зиновьеву Ю.А. за консультации и предоставленные информационные материалы, сотрудникам Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева, Нижегородского научно-исследовательского института машиностроительных материалов "Прометей" (г. Нижний Новгород) и ОАО "Литейно-механический завод" (г. Семенов), оказавших помощь при подготовке диссертации.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на IX Международной научно-практической конференции "Литейное производство сегодня и завтра" (г. Санкт-Петербург, 2012 г.); X Международной научно-технической конференции "Современные металлические материалы и технологии" (г. Санкт-Петербург, 2013 г.); XI Съезде литейщиков России (г. Екатеринбург, 2013 г.); Всероссийской молодежной научной конференции "Актуальные проблемы разработки и применения новых материалов и технологий" (г. Саратов, 2013 г.); VII Международной научно-практической конференции "Прогрессивные литейные технологии" (г. Москва, 2013 г.); Научно-технической конференции с международным участием "Литые материалы и ресурсосберегающие технологии" (г. Владимир, 2013 г.);

XIII Международной молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки" (г. Нижний Новгород, 2014 г.); X Международной научно-практической конференции "Литейное производство сегодня и завтра" (г. Санкт-Петербург, 2014 г.).

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 23 публикациях в виде статей в научных рецензируемых журналах и материалах конференций, в том числе 9 - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации трудов соискателей ученых степеней. По результатам работы получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ "Расчет эксплуатационной стойкости стек-лоформ" № 2014613418 (заявка № 2014610494, дата государственной регистрации в Реестре Программ для ЭВМ - 26 марта 2014 года), подана заявка на патент на изобретение "Способ изготовления отливок из чугуна".

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений, изложенных на 245 страницах машинописного текста, включая 90 рисунков и 40 таблиц. Список литературы включает 217 источников. Объем приложений составляет 26 страниц.

Глава 1. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ

ВОПРОСА

1.1 Стекломасса как агрессивный реагент

Стекло является наиболее перспективным и востребованным материалом для изготовления изделий, применяемых в качестве расфасовочной, транспортировочной и упаковочной тары в различных отраслях отечественной промышленности. Наибольшую популярность стеклянные изделия получили в пищевой, химической, автомобильной, фармацевтической и косметической индустриях.

Распространенность данного материала во многих промышленных секторах экономики связана с тем, что стекло является аморфным изотропным материалом, получаемым путем переохлаждения стеклорасплава и, благодаря этому, обладающим рядом уникальных свойств по сравнению со своими аналогами (пластмасса, стеклопластик и т.п.):

- высокой герметичностью и, как следствие, газонепроницаемостью и химической

защищенностью от агрессивных газовых сред;

- низкой химической активностью к содержимому стеклянного изделия;

- отсутствием подверженности временному износу (например, коррозии);

- регулируемостью светопроницаемости;

- высокой регенерируемостью материала (до 40% для тарного стекла [1]);

- экологической безопасностью утилизации.

Однако существует и ряд недостатков стекла при рассмотрении его с точки зрения упаковочного материала:

- низкая механическая прочность (при ударных нагрузках);

- большой удельный вес на единицу содержимого стеклянного изделия.

Вопреки такому сочетанию разнородных показателей - набору уникальных

свойств - тарное стекло остается одним из самых востребованных упаковочных материалов и его производство неуклонно растет из года в год [2]. Во многом это обусловлено спецификой изготовления данного материала, где ключевым моментом является возможность формирования стеклянного изделия сложной конфигурации, широкого диапазона габаритных размеров с варьируемой толщиной стенки. Такими преимуществами

формования стекло обеспечено, согласно теории агрегатных состояний процесса кристаллизации [3], за счет его экзотермической кристаллизации. Стекло характеризуется способностью к перекристаллизации - "силе самопроизвольной кристаллизации", согласно [4, 5], и к высокой скорости образования кристаллов и их росту [6]. Вследствие этого значительное понижение текучести расплавленного стекла при понижении температуры (затвердевании) способно приводить к фиксации неравновесной высокотемпературной структуры жидкого стекла [7, 8]. Дальнейшее охлаждение такой замороженной структуры приводит к закреплению структуры жидкости, приобретённой в состоянии высокой вязкости, что вызывает аморфное состояние материала [9]. При изготовлении же стеклянной тары все эти процессы происходят по причине того, что при высокой вязкости расплава - порядка 1013 пуаз - структура стекла не успевает следовать за изменением температуры и в результате этих процессов либо реализуется, либо не реализуется способность стекла к формированию полого изделия. Таким образом, основным свойством стеклообразующего расплава является его вязкость, которая зависит в первую очередь от температуры разогрева расплава материала.

Именно характер изменения вязкости стекла при снижении его температуры служит основой для определения температурных режимов варки, формования и термической обработки (рисунок 1.1, а). Из рисунка 1.1 следует, что в температурном интервале 23...1500 °С вязкость стекол изменяется на 18 порядков (при этом в твердом состоянии вязкость составляет примерно 1019 Па-с, в расплавленном состоянии - 10 Па-с), то есть имеет значительный диапазон варьирования. На этом основании наибольший интерес для изучения представляют процессы формования (2—>8 порядки) расплава стекла и его стеклования (9—>12 порядки), а зависимость вязкости от температуры в этих условиях можно представить в виде уравнения Евстропьева К.С. [10, 11]:

т] = АеЕо1т\ (1.1)

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чистяков, Дмитрий Геннадьевич, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Казеннова, Е.Г. Общая технология стекла и стеклянных изделий. — М.: Высшая школа, 2007.-234 с.

2. Chemistry of Glass / Vogel W., Uhlmann D.R., Kreidl N.G. // American Ceramic Society, Westerville, OH, 1991, ch.l.

3. Технология стекла / под ред. И.И. Китайгородского. - М.: Гос. изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1961.- 623 с.

4. Tammann Н., Jenckel // Ztschr. anorg. u allg., 1930, Ch.l93, 76.

5. Glass Science (2nd Edition) / Doremus R.H. //John Wiley & Sons, New York, 1994, P.339.

6. Глаголев, С.П. Кварцевое стекло (его свойства, производство и применение) / под ред. Н.Н. Яроцкого. - М.: ОНТИ, 1934. - 215 с.

7. Narayanaswamy O.S. // Journal of the American Ceramic Society, 54, №10, 1971, P.491.

8. Tomozawa M., Mac Crone R.K. and Herman H. // Physics and Chemistry of Glasses, 11, 1970, P.136.

9. Кобеко, П.П. Аморфные вещества. M.: Изд-во АН СССР, 1952. - 204 с.

10. Евстропьев, К.С. Стеклообразное состояние. -М.-Л.: Изд. АН СССР, 1960. - 542 с.

11. Евстропьев, К.С. Семинар, посвященный 50-летию кристаллитной теории строения стекла / К.С. Евстропьев, Е.А. Порай-Кошиц // Изд. АН СССР. Сер. Неорганические материалы (Т.8). - 1972. - №12. - С.2232-2233.

12. Павлушкин, Н.М. Химическая технология стекла и ситаллов. - М.: Стройиздат, 1983. -432 с.

13. Гулоян, Ю.А. Технология стекла и стеклоизделий. Владимир: Транзит-Икс, 2003. -480 с.

14. Рожков, С.А. Проблемы автоматизированного контроля / С.А. Рожков, Д.А. Бражник, А.В. Серов // Проблемы региональной энергетики. — 2006. - №1. - С.37-48.

15. Шульц, М.М. Современное представление о строении стекол и их свойствах / М.М. Шульц, О.В. Мазурин. - Л.: Наука, 1988. - 230 с.

16. Mohs mineral hardness scale. By Andrew Alden // About.com: Geology. [Электронный ресурс], 2010 - Режим доступа: http://geology.about.eom/od/scales/a/mohsscale.htm.

17. Mohs hardness scale. [Электронный ресурс], 2003-2008 - Режим доступа: http://scienceviews.com.

18. A new way to improve thermal capacities of lubricants for flint glass perfume bottle / Philippe Moreau, Dominique Lochegnies, Christine Kermel, Jean-Marc Carpentier // New Journal of Glass and Ceramics, 2011, №1, P.79-91.

19. Шелби, Дж. Структура, свойства и технология стекла; перевод с английского Е.Ф. Медведева. - М.: Мир, 2006. - 288 с.

20. Numerical simulation of glass blowing / Cormeau A., Cormeau I., Roose J. // Numerical Analysis of Forming Processes, John Wiley, 1984.

21. Numerical modelling of glass forming processes // Cesar de Sa J.M. // Eng. Comput, 1986, Vol.3.

22. Ueber thermische winderstands coeificienten verschie dener glaser in ihrer abhangigkeit von der chemischen zusammensetzung / Winkelman A., Schott O. // Ann. Phys. Chem, 1875, 51, №4, P.730-746.

23. Боли, Б. Теория температурных напряжений / Б. Боли, Д. Уэйер. - М.: Мир, 1964. -518 с.

24. Веронский, А. Термическая усталость металлов. - М.: Металлургия, 1986. — 128 с.

25. Дульнев, Р.А. Предельные характеристики процесса термоциклического нагружения // Машиноведение. - 1981. - №5. - С.78-86.

26. Третьяченко, Т.Н. Анализ накопления повреждения в материале лопаток ГТД при теплосменах и вибрации в газовом потоке / Т.Н. Третьяченко, В.Г. Барило // Проблемы прочности. - 1982. -№11.- С.52-51.

27. Третьяченко, Г.Н. Прочность и долговечность материалов при циклических тепловых воздействиях / Т.Н. Третьяченко, Б.С. Карпинос. -Киев: Наукова думка, 1990.-256с.

28. Баландин, Ю.Ф. Термическая усталость металлов в судовом машиностроении. — Л.: Судостроение, 1967. - 272 с.

29. Баранов А.А. Рост чугуна и стали при термоциклировании / А.А. Баранов, К.П. Бунин, Э.Д. Глебова, М.И. Притоманова. - Киев: Техника, 1967. - 140 с.

30. Биргер, И.А. Долговечность теплонапряженных элементов машин / И.А. Биргер, И.В. Демьянушко, Ю.М. Темис // Проблемы прочности. - 1975. - №12. - С.9-16.

31. Котов, П.И. К методике изучения процесса упругопластического деформирования при неизотермическом нагружении / П.И. Котов, А.И. Вашунин // Заводская лаборатория. - 1975. -Т.41. -№1. - С.88-93.

32. Дульнев, Р.А. Термическая усталость материалов.—М.: Машиностроение, 1971.-64 с.

33. Дульнев, Р.А. Суммирование повреждений и условие прочности при термоциклическом нагружении //Проблемы прочности. - 1971. -№10. - С.101-104.

34. Дульнев, Р.А. Структурные признаки термоусталостного повреждения // Проблемы прочности. - 1975. - №7. - С.45-52.

35. Котов, П.И. Метод оценки сопротивления термической усталости жаропрочных сплавов / П.И. Котов, А.П. Гусенков, А.И. Вашунин // Заводская лаборатория. - 1978. — Т.43. - №7. - С.862-867.

36. Серенсен, С.В. К расчету запаса прочности при термоциклическом нагружении / С.В. Серенсен, Р.А. Дульнев // Вестник машиностроения. - 1969. - №4. - С.7-8.

37. Серенсен, С.В. Об оценке сопротивления термической усталости по методу варьируемой жесткости нагружения / С.В. Серенсен, П.И. Котов // Заводская лаборатория. -1962. - Т.28. - №10. - С.1233-1238.

38. Третьяченко, Г.Н. К оценке стойкости влияния статической нагрузки на термоусталость лопаток газовых турбин, работающих в условиях теплосмен / Г.Н. Третьяченко,

A.П. Волощенко //Проблемы прочности. - 1971. -№2. - С.86-90.

39. Третьяченко, Г.Н. О повреждении лопаток циклическими теплосменами / Г.Н. Третьяченко, А.А. Рабинович, О.Г. Жирицкий // Проблемы прочности. — 1977. — №8. — С.8-10.

40. Трощенко, В.Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов: Справочник Часть 1 /

B.Т. Трощенко, JI.A. Сосновский. - Киев.: Наукова Думка, 1987. - 347 с.

41. Туляков, Г.А. Термическая усталость в теплоэнергетике / Г.А. Туляков. - М.: Машиностроение, 1978. -199 с.

42. A study of cyclic-thermal stress in a ductile metal / Coffin L.F. // Transaction of the ASME. - 1954, v.76, P.931-950.

43. Fatigue at high temperature-prediction and interpretation / Coffin L.F. // Proceedings of the Institution mech. engineers. - 1974, 188, № 9, P.101-114.

44. Мэнсон, С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. - М.: Машиностроение, 1974. — 344 с.

45. Outerbridge, А.Е. Trans. Amer. Inst. Min. Met. Engrs., 1905, 35, 223 p.

46. Бунин, К.П. Строение чугуна / К.П. Бунин, Ю.Н. Таран. - М.: Металлургия, 1972. -170 с.

47. Гиршович, Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках / Н.Г. Гиршович. - Л.: Машиностроение, 1966.-561 с.

48. Taylor Е. Improving wear and thermal fatigue properties of die steels. Prec. Metal. 1968, №8.

49. Окнов, М.Г. Металлография чугуна. -М.-Л.: ГОНТИ, 1938. - 164 с.

50. Бобро, Ю.Г. Легированные чугуны / Ю.Г. Бобро. - М.: Металлургия, 1976. - 288 с.

51. Косников, Г.А. Пути повышения трещиностойкости чугунов. - Л.: Знание, 1984. - 32 с.

52. Пивоварский, Е. Высококачественный чугун. -М.: ОНТИ, 1932. - 650 с.

53. Рыжиков, A.A. Высококачественные чугунные отливки / A.A. Рыжиков, A.B. Бобров. - Свердловск: Металлургиздат, 1938. - 32 с.

54. Стародубов, К.Ф. Изложницы / К.Ф. Стародубов, В.Н. Свечников. - Харьков-Днепропетровск: ОНТВУ, 1932. - 360 с.

55. Троицкий, Г.Н. Свойства чугуна. - М.-Л.: ГОНТИ, 1941. - 290 с.

56. Сильвестрович, С.И. Материалы для производства стеклоформ / С.И. Сильвестрович, В.П. Храмков // Стекло и керамика. - 1972. - №7. - С.11-13.

57. Ри, Хосен. Комплексно-легированные чугуны специального назначения / X. Ри, Э. X. Ри. - Владивосток: Дальнаука, 2000. - 287 с.

58. Орыщенко, A.C. Жаростойкие жаропрочные сплавы / A.C. Орыщенко. - СПб.: Наука, 2011.-191 с.

59. Гольдштейн, Я.Е. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали / Я.Е. Гольдштейн, В.Г. Мизин. -М: Металлургия, 1986.-270 с.

60. Болдырев, Д.А. Обеспечение рационального структурирования чугунов путём их модифицирования и микролегирования / Д. А. Болдырев. - Брянск: БГИТА, 2010. - 45 с.

61. High-alloy graphitic irons, in castings: metals handbook / Gundlach R.B. // ASM International, 1988, V.15, P.698-701.

62. Engineering properties and applications of the Ni-resists and ductile Ni-resists / Materials Nickel Development Institute // International Nickel Company, 1975, №1231.

63. Кульбовский, И.К. Разработка теоретических основ и оптимальной технологии получения отливок из экономнолегированного и модифицированного синтетического чугуна с заданной структурой: автореф. дис. ... докт. техн. наук / И.К. Кульбовский. -Брянск, 1994. - 40 с.

64. Безкоровайная, И.В. Влияние легирования медью и никелем на структуру и механические свойства отливок из ЧШГ / И.В. Безкоровайная, В.Б. Бубликов, Л.Н. Сыропорш-нев // Литейное производство. - 2012. - №9. - С. 17-18.

65. Чугун / под ред. А.Д. Шермана, А.А. Жукова. - М.: Металлургия, 1991. - 576 с.

66. Болдырев, Д.А. Комбинированное влияние технологических параметров модифицирования и микролегирования на структуру и свойства конструкционных чугунов: дис. ... докт. техн. наук / Д.А. Болдырев. - М., 2009. - 294 с.

67. Optimizing abrasion resistance and toughness of steels and irons for the mining industry, in materials for the mining industry / Diesburg D.E., Borik F. // Symposium proceedings: Climax Molybdenum Company, 1974, P.26.

68. A review of materials for grinding mill liners, in materials for the mining industiy / Norman Т.Е. // Symposium proceedings: Climax Molybdenum Company, 1974, P.208.

69. Томашев, Н.Д. Коррозия и коррозионностойкие сплавы / Н.Д. Томашев, Г.Л. Чернова. - М.: Металлургия, 1973. - 232 с.

70. Матвеева, М.О. Влияние содержания хрома на морфологию структуры перлита / М.О. Матвеева, О.М. Шаповалова // Теория и практика металлургии. - 2005. - №3. -С.52-58.

71. Матвеева, М.О. Влияние содержания хрома на структуру и свойства чугуна / М.О. Матвеева, О.М. Шаповалова // Системные технологии. - 2005. - №5(40). - С.3-13.

72. Матвеева, М.О. Влияние хрома на плотность белого и половинчатого чугуна / М.О. Матвеева, О.М. Шаповалова // Металлургическая и горнорудная промышленность. -2006.-№ 5.-С.37-41.

73. Матвеева, М.О. Анализ влияния примесей титана на структуру и свойства чугуна // Оборудование и инструмент. Серия металлообработка. - 2010. - №2. - С.87.

74. Titanium effect on structure and properties of gray iron permanent mold castings / Y.S. Lerner // AFS Transactions, 1996, V.104, P.1011-1016.

75. Сухо дольская, E.A. Исследование влияния титана на качество серого чугуна / Е.А. Суходольская, А.П. Лозовский // Тез. докл. I Всесоюз. науч.-техн. съезда литейщиков. -1978. - С.13-14.

76. Кривошеев, А.Е. Влияние молибдена, ниобия и титана на свойства отбеленных чугунных отливок / А.Е. Кривошеев, Л.С. Рудницкий, Л.Т. Калинина и др. // Диффузия в металлах и сплавах: Тез. докл. III Международ, конф., Тула, 1968.

77. Матвеева, М.О. Структура и свойства чугунных отливок, микролегированных титаном // Литейное производство. - 2013. -№1. - С. 18-21.

78. Ващенко, К.И. Плавка и внепечная обработка чугуна для отливок / К.И. Ващенко,

B.C. Шумихин. - Киев: Высшая школа., 1992. - 246 с.

79. Шумихин, B.C. Высококачественные чугуны для отливок / B.C. Шумихин, В.П. Кутузов, А.И. Храмченков и др. / Под ред. H.H. Александрова. - М.: Машиностроение, 1982.-222 с.

80. Бубликов, В.Б. Медь в высокопрочном чугуне / В.Б. Бубликов, Ясинский A.A., Сы-ропоршнев Л.Н. и др. // Процессы литья. - 2010. - №3(81). - С.46-57.

81. Жуков, A.A. Экспресс-метод определения обрабатываемости чугуна резанием / A.A. Жуков, И.О. Пахнющий // Современные методы и приборы для определения качественных параметров чугуна во время плавки. - Волгоград: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. семинара, 1985. - С.17-20.

82. Сильман, Г.И. Влияние меди на структурообразование в чугуне / Г.И. Сильман, В.В. Камынин, A.A. Тарасов // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2003. -№7.-С. 15-20.

83. Чуркин, B.C. Влияние меди и фосфора на структуру чугуна при поверхностном от-беле отливок / B.C. Чуркин, Э.В. Абдуллаев, Е.В. Каубрак, A.A. Жуков // Литейное производство.- 1990.-№2.-С. 11-12.

84. Мартыненко, А.Ф. Повышение трещиноустойчивости и твердости чугунных блоков цилиндров / А.Ф. Мартыненко, С.Б. Эссельбах // Литейное производство. - 1974. - №5. -С.10-11.

85. Снаговский, Л.М. Механизм перитектико-эвтектической реакции в системах Fe-C-Cr, Fe-C-V и Fe-C-Cr-V / Л.М. Снаговский, Э.Я. Васильев // Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа: тезисы докл., Днепропетровск, 1986. -

C.165-166.

86. Довгопол, В.И. Эффективность использования ванадийсодержагцих чугунных отливок / В.И. Довгопол, A.A. Медведев, А.Е. Хайкин и др. // Литейное производство. -1981. — №5. - С.6-7.

87. Influence of vanadium on the kinetic of hot metal dephosporization / F. Pahlevani, H. Shi-bata, R. Inoue, S. Kitamura // (in Japan) Zaiiyu to Prosesu. CAMP-ISIJ, 2010, 23, №3, P. 952.

88. Раткевич, Г.В. Растровая электронная микроскопия чугуна для стеклоформ / Г.В. Раткевич, Е.В. Ботянов, Е.А. Лаврентьев // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Физика. -2011. -№15.- С.44-50.

89. Пат. 2215812 РФ, С22С37/00. Легированные чугуны / Колпаков A.A., Зиновьев Ю.А., Селихов В.А., Ильина О.В., Зуев М.П.; заявитель и патентообладатель Открытое Акционерное Общество ТАЗ". -№ 2002103810/02; заявл. 11.02.2002; опубл. 10.11.2003.

90. High Silicon Nodular Irons / Fairhurst W., Roehrig К. // Foundry Trade J, 1979, Vol.146, P.657-681.

91. Cast irons in high-temperature service / Greene R.J., Sefing F.G. // National Association of Corrosion Engineers, March, 1954, 192 p.

92. Abrasion-resistant cast iron: handbook / Laird George, Gundlach Richard, Röhrig Klaus // ASM International, 2000,222 p.

93. Колокольцев, В.M. Износостойкость двойных сплавов на основе железа // Литейное производство. - 1996. - №4. - С.5-7.

94. Смирнова, Л.Н. Особенности разрушения ферритного чугуна с шаровидным графитом / Л.Н. Смирнова, Н.И. Щеглюк // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1989. - №4. - С. 17-20.

95. Волчок, И.П. Чугуны для стеклоформующего инструмента / И.П. Волчок, О.Б. Коло-тилкин // Литейное производство. - 1988. -№11. - С.14-15.

96. Фетисов, Т.П. Материаловедение и технология металлов / Г.П. Фетисов [и др.]; под ред. Г.П. Фетисова. - М.: Высшая школа, 2001. - 638 с.

97. Михайлов, A.M. Синтетический чугун с повышенным содержанием марганца / A.M. Михайлов, В.М. Попов, Б.Л. Коган // Литейное производство. - 1984. -№1. - С.4-5.

98. Суходольская, Е.А. Применение низкокремнистых алюминиевых чугунов для отливок моторной группы / Е.А. Суходольская, Е.А. Затолокин, Е.А. Даниленко // Литейное производство. - 1974. - №2. - С.19-20.

99. Нехтельбергер, Е. Получение, свойства и область применения чугуна с вермикуляр-ным графитом / Е. Нехтельбергер // Литейное производство. - 1986. - №9. — С.7-9.

100. Этелис, Л.С. Чугун для отливок, работающих в условиях повторяющихся тепло-смен: журнал / Л.С. Этелис, В.А. Плотников, В.Н. Воякин // Литейное производство. -1981. — №5. - С.7-8.

101. Александров, М.В. Изготовление деталей стеклоформ из чугуна с вермикулярным графитом // Литейщик России. - 2012. - №7. - С.22-25.

102. Королев, С.П. Чугун с вермикулярным графитом - материал для стеклоформ / С.П. Королев, В.М. Королев, Д.Н. Худокормов // Литейное производство. - 1996. -№1.-С.6-8.

103. Аверченко, П.А. Чугун для стеклоформ // П.А. Аверченко, B.C. Кравченко / Литейное производство. - 1970. - №8. - С.39.

104. Пат. 2383647 РФ, С22С37/00. Чугун / Ю.А. Щепочкина; заявитель и патентообладатель Ю.А. Щепочкина. -№ 2009107307/02; заявл. 27.02.2009; опубл. 10.03.2010.

105. Пат. 2335567 РФ, С22С37/00. Чугун / Ю.А. Щепочкина; заявитель и патентообладатель Ю.А. Щепочкина. -№ 2007105599/02; заявл. 14.02.2007; опубл. 10.10.2008.

106. Пат. 2426811 РФ, С22С37/00. Чугун / Ю.А. Щепочкина; заявитель и патентообладатель Ю.А. Щепочкина. -№ 2009138675/02; заявл. 19.10.2009; опубл. 20.08.2011.

107. Patent Documents 0092995 U.S., С22С37/00, Publication Date 28 April 2008.

108. Patent Publication 1997-087796 Japanese, C22C37/00, Publication Date 12 April 1998.

109. Patent Publication 2002-371335 Japanese, 420/15, 420/27, C22C37/00. High-silicon fer-ritic heat-resistant cast iron having high-temperature strength and high oxidation resistance / Assignee Hyundai Motor Company (Seoul, ICR), Inventors Shin, Ho Chul (Jangan-Gu, KR), Application Number 11/635228, Publication Date 24.04.2008.

110. Compacted graphite cast irons and theier production by a single alloy addition / Evans E.R., Lalich M.J. //AFS Trans, 84 (1876), P.215-220.

111. Захарченко, Э.В. Термостойкость толстостенных отливок из высокопрочного чугуна / Э.В. Захарченко, В.Н. Семененко, А.А. Жуков // Литейное производство. - 1992. -№1. - С.16-17.

112. Тавадзе, Ф.Н. Термостойкий чугун изложниц / Ф.Н. Тавадзе, Г.М. Алиев, С.Э. Баркан // Литейное производство. - 1970. - №1. - С.22-23.

113. Карпенко, М.И. Термостойкий чугун / М.И. Карпенко // Литейное производство. — 1991.-№11. —С.31.

114. Попов, В.М. Термостойкость чугунов с различной формой графита / В.М. Попов, Б. Л. Коган // Литейное производство. - 1991. - №2. - С. 15-17.

115. Бондаренко, С.И. Повышение термостойкости чугунных дизельных отливок / С.И Бондаренко, A.M. Зайденберг, М.Ю. Дахно // Литейное производство. - 1990. - №3. -С.5-6.

116. Федюкин, В.К. Усталостная прочность и термическая стойкость высокопрочного чугуна / В.К. Федюкин, И.В. Липский // Литейное производство. - 1975. - №5. - С.11.

117. Сайт-каталог "Теплопроводность веществ". Теплопроводность, теплоемкость, свойства стали и чугуна [Электронный ресурс] / Сайт-справочник. - Электрон, текстовые дан. - Киев; [б.и.]. URL: http://conductivity.at.ua/publ/teploprovodnost_metallov/teplopro-vodnost_stalej/7-1 -0-8.htm (Дата обращения: 07.01.2013).

118. Банк материалов [Электронный ресурс] / LVMFlow CV v.4.5. - Электрон, дан. и программ. - Ижевск: ЗАО "НПО МКМ", 2012. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM). - Загл. с экрана.

119. Мирза, А.Н. Физико-химические свойства чугунов для поршневых тепловозных дизелей / А.Н. Мирза, Б.Е. Неймарк // Литейное производство. - 1965. - №3. - С.27-29.

120. Handbook of the physicochemical properties of the elements / Под ред. Г.В. Самсоно-ва. - New York: IFI-Plenum, 1968, 228 p.

121. Introducing vermicular cast iron for mould production / Stefano Gerbi // Glass, 2006, 83, №6, P. 18.

122. Бестужев, Н.И. Стабильность технологических процессов и перспективы расширения производства отливок из чугуна с вермикулярным графитом / Н.И. Бестужев, А.Н. Бестужев, С.Н. Леках // Литейное производство. - 2005. - №3. — С.4-6.

123. New fortschrite and dem gebiet des gubeisens vermicular graphit / Stefanescu D., Loper C.R. // Gies-Prax, 1981, №5, P.60-73.

124. Ржевская, С.В. Материаловедение; 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2000. - 500 с.

125. Зиновьев, В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. -М.: Металлургия, 1989. - 384 с.

126. Patent Documents 4196237 U.S., С22С37/00. High hardness copper-aluminum alloy flame spray powder / Mahesh S. Patel, Joseph F. Quaas. - US 05/849,263; Patent owner Eutectic Corporation; Application Date 7 November 1977, Publication Date 1 April 1980.

127. Patent Documents 5441554 A U.S., C22C37/00. Alloy coating for aluminum bronze parts, such as molds / Eduardo Romero, Richard J. DuMola. - US 08/116,003; Patent owner Eutectic Corporation, Application Date 2 September 1993, Publication Date 15 August 1995.

128. Patent Documents 5656104 U.S., C22C37/00. An alloy of copper, aluminum, chromium, nickel, atleast one rare earth element, balace being iron and unavodiable impurities; needs no

swab in molding / Hiroto Imamura, Michio Endo, Syoichi Sekiguchi, Shigeki Ogura, Isao Ari-kata, Mitsuji Hirata, Koji Akafuji, Hirokazu Tâniguchi, Torn Ono. - US 08/479,806; Patent owner Nippon Steel Corporation, Applic. Date 7 June 1995, Public. Date 12 August 1997.

129. Discover the art of glass mould // Verre, 2005, №3(11), P.29-31.

130. Glass in contact with mould materials for container production / Manns Peter, Doll Walter, Kleer Gunter // Glass Science And Technology (Deutsche Glastechnische Gesellschaft), 1995, Issue 12, P.389-399.

131. Тополянский, П.А. Повышение долговечности деталей формокомплектов // Стеклянная тара. - 2008. - №4. - С.24-27.

132. Тополянский, П.А. Увеличение срока службы формокомплектов в условиях стекло-тарных заводов // Стеклянная тара. - 2009. - №3. - С. 14-18.

133. Acceleration of saturation process and improving nitrided layer properties / Dyachenko S.S., Sverdlin O.V., Zolotko V.A., Kaftanov S.V. // Industrial Heating, 1998, V.65, №9, P.99-105.

134. Чаттерджи-Фишер, P. Азотирование и карбонитрирование / P. Чаттерджи-Фишер, Ф.-В.Эйзелл, Р.Хоффманн и др. Перевод с немецкого В.А.Федоровича. Под редакцией А.В.Супова. - М.: Металлургия, 1990 - 280 с.

135. Тополянский, П.А. Повышение износостойкости формообразующих деталей технологической оснастки // Формы. — 2008. - №3. - С.6-12.

136. Тополянский, П.А. Повышение износостойкости деталей стеклоформ за счет нанесения тонкопленочных алмазоподобных покрытий // Стеклянная тара. - 2008. - №12. -С. 16-20.

137. Шлегель, А.Н. Повышение стойкости рабочих кромок чугунных стеклоформ на основе лазерного непрерывного упрочнения: дис.... канд. техн. наук / А.Н. Шлегель. - М., 2011.- 185 с.

138. Шлегель, А.Н. Повышение стойкости рабочих кромок чугунных стеклоформ на основе лазерного непрерывного упрочнения: автореф. дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук / А.Н. Шлегель; ГОУ ВПО ВГУ. - М, 2011. - 20 с.

139. Барчуков, Д.А. Выбор чугуна для изготовления стеклоформ / Д.А. Барчуков, А.Ю. Лаврентьев, И.В. Мельников // Новые материалы и технологии в машиностроении: Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции (Брянск), 2011. - №13. - С.3-6.

140. Матвеева, М.О. Высокопрочные комплексно легированные чугуны с повышенными эксплуатационными свойствами / М.О. Матвеева, Б.В. Климович // Оборудование и инструмент. - 2012. - №5. - С.96.

141. Леушин, И.О. Специфика индукционной плавки низколегированного чугуна для изделий, работающих в условиях термоциклического нагружения / И.О. Леушин, К.А. Маслов, Р.Н. Палавин, Д.Г. Чистяков // Литейное производство сегодня и завтра: Труды 9-й Международной научно-практической конференции. - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2012. - С. 179-186.

142. Леушин, И.О. Индукционная плавка низколегированного чугуна для изделий, работающих в условиях термоциклического нагружения / И.О. Леушин, К.А. Маслов, Р.Н. Палавин, Д.Г. Чистяков // Металлургия машиностроения. - 2012. - №5. - С.20-22.

143. Кульбовский, И.К. Механизм влияния элементов на графитизацию и отбел чугуна // Литейное производство. - 1993. - №7. - С.3-5.

144. Кульбовский, И.К. Методы определения оптимального легирования и модифицирования синтетического чугуна // Литейное производство. - 1986. - №8. - С.5-7.

145. Козлов, Л.Я. Роль примесей в процессе графитизации чугуна / Л.Я. Козлов, А.П. Воробьев // Литейное производство. - 1996. - №8. -С.4-6.

146. Improved hot metal desulphurization at Corns Scunthorpe Works / R. Robey, M. Whitehead, G. Parker, H. Thomson // MPT International, 2009, №5, P.24-26.

147. Behaviour of Ar-l%Mg bubbles in desulphurization of hot metal by magnesium injection / Haping Sun, Yungchang Liu, Muhjung Lu // Steel Research International, 2009, 80, №3, P.209-217.

148. An investigation of hot metal desulfurization by Mg / Qizheng Liu, Howard Pielet, Pallava Kaushik, Bernard Chukulebe // Iron & Steel Technology, 2009, №11, P.75-80.

149. Белов, В.Д. Производство чугунных отливок; Под ред. В.М. Колокольцева и Ри Хо-сена. - Магнитогорск: МГТУ, 2009. - 521 с.

150. Баландин, Г.Ф. Состояние и перспективы математической теории формирования отливки // Литейное производство. - 1980. - №1. - С. 19.

151. Александров, М.В. Разработка химических составов и технологии получения низколегированных термостойких чугунов для деталей стеклоформ: автореф. дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук / М.В. Александров; ФГБОУ ВПО Госуниверситета-УНПК. - Нижний Новгород, 2013. - 20 с.

152. Анисович, Г.А. Охлаждение отливки в комбинированной форме / Г.А. Анисович, Н.П. Жмакин. - М.: Машиностроение, 1969. - 186 с.

153. Вейник, А.И. Основы тепловой теории. - М.: Машиностроение, 1964. - 346 с.

154. Баландин, Г.Ф. Основы теории формирования отливки: в 2 ч. 4.1. Тепловые основы теории. Затвердевание и охлаждение отливки. - М.: Машиностроение, 1976. - 348 с.

155. Шумихин, B.C. О получении непрерывнолитых чугунных заготовок сложного сечения // Литейное производство. — 2011. - №2. - С.5-8.

156. Сидоренко, Р.А. Влияние скорости охлаждения на форму графита в чугуне / Р.А. Сидоренко, В.И. Череменский, М.Д. Харчук // Литейное производство. - 1977. - №10. -С.10-14.

157. The redistribution of solute atoms during the solidification of metals / Tiller W.A., Jackson K.A., Rutter J.W. // Acta Metallurgies 1953, №1, P.428-437.

158. Леушин, И.О. Проблема повышения эксплуатационного ресурса литых изделий из чугуна в условиях высоких температур и основные пути её решения / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Литейные процессы: Межрегиональный сборник научных трудов. — Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. - С.4-12.

159. Леушин, И.О. Некоторые направления модернизации технологии изготовления отливок чугунных стеклоформ для массового производства стеклянной тары / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Труды одиннадцатого Съезда литейщиков России (16-20 сентября 2013 года, г. Екатеринбург). - Нижний Тагил: Изд-во УВЗ, 2013. - С.46-51.

160. Liquid metal channel formation in compacted/vermicular graphite cast iron solidification / Chen J. Y., Wu D. H, Liu P. C., Loper Jr. C. R. // AFS, 1986, V.94, P.537-544.

161. Study of microsegregation buildup during solidification of spheroidal graphite cast iron / Selig C., Lacaze A. // Metallurgical and Materials, 2000, V.31,1.4, P.827-836.

162. Литовка, В.И. Структура и свойства легированного высокопрочного чугуна в отливках / В.И. Литовка, Н.И. Бех, Н.И. Тарасевич, О.И. Шинский, Г.А. Косников // Литейное производство. - 1994. - №8. - С. 16-20.

163. Сироткин, С.А. Производство чугуна с шаровидным графитом в условиях небольшого литейного цеха // Литейщик России. - 2005. - №12. - С.66-68.

164. Бернштейн, М.Я. Механические свойства металлов / М.Я, Берштейн, В.А. Займов-ский. - М.: Металлургия, 1979. - 495 с.

165. Циммерман, Р. Металлургия и материаловедение: справ, изд. / Р. Циммерман, К. Гюнтер. - М.: Металлургия, 1982. - 480 с.

166. Информационный портал "Фабрика художественного литья". Междендритный графит [Электронный ресурс] / "Юнома". - Электрон, текстовые дан. - М.: [б.и.], 2013. -Режим доступа: http://yunoma-fhl.com/litejnye-splavy/mezhdendritnyj-grafit.html (Дата обращения: 06.02.2014).

167. Леушин, И.О. Об эксплуатационной стойкости литых деталей чугунных стекло-форм / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков, В.Н. Дубинский, P.A. Воробьев // Литейное производство. - 2013. - №9. - С.2-5.

168. Никифоров, В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. — М.: Высшая школа, 1980. - 99 с.

169. Зуев, В.М. Термическая обработка металлов.-М.: Высш. шк. Academia, 1990.-258 с.

170. Панин, С.В. Проблемы разрушения поверхностно упрочненных материалов с различной геометрией границы раздела "покрытие-основа" / С.В. Панин, С.К. Юссиф, Б.Б. Овечкин и др. // Известия ТПУ. - 2011. - №2. - С.50-57.

171. Мальцева, Г.Н. Коррозия и защита оборудования от коррозии: под редакцией С.Н. Виноградова. - Пенза: Изд-ва Пензенского государственного университета, 2000. - 55 с.

172. Семенова, И.В. Коррозия и защита от коррозии / И.В. Семенова, Г.М. Флорианович, A.B. Хорошилов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 336 с.

173. Рипан, Р. Неорганическая химия: металлы, пер. с румынского / Р. Рипан, И. Четяну. - Т.2. - М.: Мир, 1972. - 872 с.

174. Леушин, И.О. Дефектообразование в деталях чугунных стеклоформ и меры борьбы с преждевременным выходом их из строя / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Вестник УГАТУ. - 2014. - Том 8. -№1 (62). - С. 35-59.

175. Леушин, И.О. Влияние структурообразования и фазового состава чугунных отливок стеклоформ на эксплуатационные свойства готовых изделий / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Известия Вузов. Черная металлургия. - 2013. - №5. - С.19-23.

176. Информационный портал о черной и цветной металлургии "Steel times". Производство отливок из чугуна: состав и формы графита в чугунах [Электронный ресурс] / Сайт-каталог. - Электрон, текстовые дан. - М.: [б.и.], 2014. - Режим доступа: http:// steeltimes.ru/books/blastfurnace/pigironotlivki/l 1/11.htm (Дата обращения: 16.02.2014).

177. Тен, Э.Б. Газы в чугуне для отливок // Литейщик России. - 2005. -№12. - С.33-37.

178. Леушин, И.О. Формирование термоокалиноетойкой структуры посредством интенсификации процессов феррито- и графитообразования на примере отливок стеклоформ / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Литейные процессы: Межрегиональный сборник научных трудов под редакцией В.М. Колокольцева. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2013. - С.18-28.

179. Болдырев, Д.А. Разработка и внедрение технологии ковшевого модифицирования "заливка сверху" для получения отливок из чугуна с компактным графитом низких марок // Литейщик России. - 2008. - №8. - С.27-29.

180. Александров, М.В. Повышение эффективности модифицирования чугуна для отливок стеклоформ интенсификацией процесса графитообразования / М.В. Александров, Д.Г. Чистяков // Литейщик России. - 2013. - №5. - С. 19-21.

181. Леушин, И.О. Пути повышения эффективности модифицирования / И.О. Леушин,

A.C. Ермилин // Труды пятого съезда литейщиков России. - М: Радуница, 2001.-С.79-81.

182. Леушин, И.О. Оптимизация технологии производства чугунных литых заготовок стеклоформ с целью повышения эксплуатационного ресурса изделий / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Технология металлов. - 2014. - №1. - С.38-43.

183. M.I. Onsoien, 0. Grong, T. Skaland, S.O. Olsen: AFS Transactions, 1997, 105, 147 p.

184. Ганиев, И.Н. Жаростойкость и ростоустойчивость серого чугуна, модифицированного щелочноземельными и редкоземельными элементами / И.Н. Ганиев, Т.А. Ли, A.B. Вахобов, В.И. Асанов // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1980. -№ 4. - С.56-57.

185. Ланда, А.Ф. Основы получения чугуна повышенного качества / А.Ф. Ланда. - М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1960.-240 с.

186. Чистяков, Д.Г. Компьютерное моделирование процессов формирования структуры чугунных отливок стеклоформ / Д.Г. Чистяков, И.О. Леушин // Сборник материалов Всероссийской молодежной научной конференции "Актуальные проблемы разработки и применения новых материалов и технологий" (25-26 сентября 2013 года, г. Саратов). -Саратов: ООО "Издательский Центр "Наука", 2013. - С.111-118.

187. Швецов, В.И. Соотношение параметров питания отливок с параметрами литья /

B.И. Швецов, Б.А. Кулаков, А.Ю. Кожевников // Литейщик России. - 2009. - №11. -

C.22-25.

188. Вейник, А.И. Теория затвердевания отливки / А.И. Вейник. - М.: Машгиз, 1960. -435 с.

189. Александров, М.В. Формирование градиентной структуры в деталях стеклоформ из чугунов с различной морфологией графита / М.В. Александров, Д.Г. Чистяков // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. -2013. -№3(100). - С.219-229.

190. Леушин, И.О. О способах управления высокоуглеродистой фазой чугуна для отливок стеклоформ, изготавливаемых на основе сплава ЧС5Ш / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Вестник ЮУрГУ. Серия "Металлургия". - 2013. - Том 13. -№2. - С.58-64.

191. Леушин, И.О. Упрочняющие фазы чугунных деталей стеклоформ с градиентной структурой литья / И.О. Леушин, Ю.А. Зиновьев, Д.Г. Чистяков // Литье и металлургия (Беларусь). - 2014. -№1 (74). - С.62-68.

192. Леушин, И.О. Анализ процессов карбидизации в поверхностном слое чугунных стеклоформ при их изготовлении / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Литейное производство.- 2014. -№5. - С.2-4.

193. Тен, Э.Б. Закономерности формирования поверхностного отбеленного слоя на чугунных отливках / Э.Б. Тен, O.A. Коль // Материалы X съезда литейщиков России. - Казань. - 2011. - С. 13 8-142.

194. Тен, Э.Б. Исследование количественной связи параметров отбела чугуна с линейной скоростью его затвердевания / Э.Б. Тен, O.A. Коль, Н.В. Громова // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2010. - №5. - С.51-54.

195. Балинова, B.C. Статистика в вопросах и ответах: Учебн. Пособие. - M.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2004. - 344 с.

196. Калистов, В.К. Оптимизация процессов литья: Учебн. пособие. - Горький: ГПИ им. А,А. Жданова, 1983. - 76 с.

197. Соколовская, И.Ю. Полный факторный эксперимент. - Новосибирск: НГАВТ, 2010. -36 с.

198. Чистяков, Д.Г. Формирование градиентной структуры в деталях стеклоформ из чугунов с различной степенью глобуляризации графита / Д.Г. Чистяков, И.О. Леушин // Труды 10-й Международной научно-технической конференции "Современные металлические материалы и технологии" (СММТ' 13), 2013. - С.253-254.

199. Леушин, И.О. О деталях чугунных стеклоформ с градиентной структурой литья / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Литые материалы и ресурсосберегающие технологии: сб. тр. науч.-техн. конф., посвящ. 50-летию каф. "Литейные процессы и конструкционные материалы" (9-12 декабря 2013 года, г. Владимир). - Владимир: Изд-во ВлГУ, 2014. -С.185-188.

200. Леушин, И.О. Эффективность применения графитизирующего отжига для отливок стеклоформ из чугуна с градиентной структурой литья / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Прогрессивные литейные технологии: Труды VII Международной научно-практической конференции (11-15 ноября 2013 года, г. Москва). - Москва: Изд-во НИТУ МИСиС, 2013.-С.244-248.

201. Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. — М.: Энергия, 1977.-344 с.

202. Леушин, И.О. Теплофизические параметры эксплуатации деталей чугунных стеклоформ / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Теория и технология металлургического производства. - 2013. -№1(13). - С.50-52.

203. Герасимов, В.В. Материалы ядерной техники / В.В.Герасимов, A.C. Монахов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоиздат, 1982. - 288 с.

204. Бабичев, А.П. Физические величины. Справочник / А.П. Бабичев, H.A. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева и Е.З. Мейлихова. - М.: Энергоатом-издат, 1991.- 1232 с.

205. Таран, С.Б. Реальные перспективы использования чугуна с вермикулярным графитом для поршней высокофорсированных ДВС / С.Б. Таран, О.В. Акимов, А.П. Марченко // Двигатели внутреннего сгорания. - 2010. - №2. - С. 129-132.

206. Информационно-маркетинговый портал "Стеклоформа". Производители стекло-формующей оснастки [Электронный ресурс] / "Стеклоформа". - Электрон, текстовые данные. - Киев: [б.и.], 2013. - Режим доступа: http://www.inhom98.com.

207. Федосов, А.И. Оценка термостойкости серого чугуна по электросопротивлению // Литейное производство. - 1974. - №1. - С.21-22.

208. Some investigation on the surface layer of grey iron casting / Hoff О., Andersen P. // 35 International congress foundry. Tokyo "Japan Foundrymens" Soc., 1968, 17/8.

209. Ковалев, Н.Ф. Физическая энциклопедия / Н.Ф. Ковалев, М.А. Миллер; Под ред. A.M. Прохорова. - Т.5. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. - 760 с.

210. Леушин, И.О. Повышение эксплуатационной стойкости деталей чугунных стеклоформ путем совершенствования технологии их изготовления и контроля / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков, С.Н. Марфенин // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. - 2014. -№1 (103). - С.212-224.

211. Леушин, И.О. Исследование эксплуатационной стойкости деталей чугунных стеклоформ с различной морфологией графита / И.О. Леушин, Д.Г. Чистяков // Труды МНПК "Литейное производство сегодня и завтра" / под ред. засл. работника ВШ РФ проф. д.т.н. Косникова Г.А. - СПб.: Изд-во Культ-информ-пресс, 2014. - С.134-145.

212. Волков, A.A. Маркетинговое управление системой сбыта стеклотарной продукции: автореф. дис. на соискание уч. степ. канд. экон. наук / A.A. Волков; ГОУ ВПО ВГТУ. -Волгоград, 2007. - 23 с.

213. Федоров, О.В. Инновационные инженерные решения и их экономические оценки / О.В. Федоров, Б.В. Алгулин, Д.Н. Башкатов и др. - М.: ИНФРА-М, 2005. - 234 с.

214. Быстров, О.Ф. Управление инвестиционной деятельностью в регионах Российской Федерации / О.Ф. Быстров, В.Я. Поздняков, В.М. Прудников, В.В. Перцев, С.В. Казаков. - М.: ИНФРА-М, 2008. - 358 с.

215. Леушин, И.О. Оценка целесообразности совершенствования технологии изготовления деталей чугунных стеклоформ методами многокритериальной экспертной оценки / И.О. Леушин, A.B. Нищенков, Д.Г. Чистяков // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова (Стандартизация, сертификация и управление качеством). - 2014. - №2(46). - С.63-68.

216. Бубликов, В.Б. Влияние содержания кремния и скорости охлаждения на образование отбела в отливках из модифицированного в ковше высокопрочного чугуна / В.Б. Бубликов, A.A. Ясинский, Л.Н. Сыропоршнев, Д.С. Козак, Ю.Д. Бачинский // Процессы литья. - 2009. - №4. - С. 17-24.

217. Чистяков, Д.Г. Разработка и освоение технологии изготовления чугунных отливок стеклоформ с повышенной ресурсоспособностью / Д.Г. Чистяков, И.О. Леушин // Будущее технической науки: сборник материалов XIII Международной молодежной научно-техн. конференции; НГТУ им. P.E. Алексеева. - Нижний Новгород, 2014. - С.516.