Регулирование скорости охлаждения отливок из оксидных сплавов в песчано-глинистой форме тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.04, кандидат технических наук Насонов, Павел Николаевич

• Насонов, Павел Николаевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Насонов, Павел Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ

И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Минералогический состав шлако-каменного литья.

1.2. Кристаллизация шлако-каменного литья.

1.3. Кинетика кристаллизации.

1.4. Тепловые режимы затвердевания, охлаждения и кристаллизации.

1.4.1. Общие положения расчета тепловых полей отливок.

1.4.2. Особенности охлаждения и затвердевания шлако-каменных отливок.

1.5. Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Получение опытных образцов.

2.2. Определение теплопроводности.

2.3. Определение теплоемкости.

2.4. Определение физико-химических свойств образцов.

2.4.1. Износостойкость.

2.4.2. Стойкость в агрессивных средах.

2.4.3. Термостойкость.

2.5. Определение жидкотекучести.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ШЛАКО

КАМЕННЫХ ОТЛИВОК.

3.1. Теплофизические свойства шлако-каменных отливок.

3.1.1. Влияние химического состава и температуры на теплопроводность.

3.1.2. Влияние химического состава и температуры на теплоемкость.

3.2. Теплофизические свойства песчано-глинистой литейной форме.

3.3. Влияние условий охлаждения на затвердевания отливок.

3.4. Условия стеклования отливок.

3.5. Влияние скорости охлаждения на структуру и фазовый состав отливок.

Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ОТЛИВОК,

ЗАКРИСТАЛЛИЗОВАННЫХ В ПГФ И ПРОШЕДШИХ ТЕРМООБРАБОТКУ.

4.1. Износостойкость шлако-каменных отливок.

4.2. Стойкость отливок к воздействию агрессивных сред.

4.3. Термостойкость шлако-каменных отливок.

Выводы.

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ШЛАКО-КАМЕННЫХ ОТЛИВОК.

5.1 Литейные свойства шлако-каменных сплавов.

5.2 Определение условий затвердевания для отливок с различной толщиной стенки.

5.3 Изготовление насадки гидроциклона ГЦ — 70.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Регулирование скорости охлаждения отливок из оксидных сплавов в песчано-глинистой форме»

Каменное и шлако-каменное литье относится к числу тех немногих ма-терьялов, которые объединяют в себе целый комплекс положительных эксплуатационных свойств: высокие щелоче-, износо-, кислото- и термостойкость в сочетании с хорошими диэлектрическими свойствами и достаточно высокой механической прочностью, что обеспечивает каменному и шлако-каменному литью конкурентоспособность со сталью, чугуном, огнеупорными материалами, железобетонными изделиями, а использование его повышает срок службы в 2-6 раз [1-7]. Шлако-каменное литье является не только заменителем металлов и сплавов, но и незаменимым самостоятельным материалом для обеспечения эффективного ведения многих технологических процессов.

Для получения шлако-каменного литья обычно используют природные горные породы. Однако имеется достаточно много материалов полученных в процессе производства, сходных по своим свойствам с горными породами.

Комплексное использование сырья имеет особое значение для такой ма-териалоемкой отрасли промышленности, как черная металлургия, где при выплавке чугуна, стали и ферросплавов неизбежно образуется большое количество технологических отходов. Из них 80 % приходится на шлаки, которые образуются из пустой породы железорудных материалов, флюсов, золы топлива, а также продуктов окисления металлов и примесей.

Проблема защиты окружающей среды существует как в процессе текущего производства, так и в процессе хранения и складирования отходов в отвалах, которые выделяют в атмосферу пыль и газы. Кроме того, отвалы оказывают вредное воздействие на поверхностные и грунтовые воды вследствие высокой основности шлаковых материалов и содержания в них сульфидов. Водная вытяжка шлаков имеет рН 2,5 — 3,5 и обычно содержит гидросульфиты. Шлаковые отвалы приводят к устойчивому загрязнению почв и вод в прилежащих районах. Решение этой проблемы осуществляется путем переработки шлаков текущего производства и шлаков, находящихся в отвалах. Но применяемые спо4 собы переработки не позволяют полностью решить эти проблемы, так как после обработки, как правило, магнитной сепарацией извлекается и используется не более 30 % оксидов железа, остальное уходит в отвалы, поэтому шлаки необходимо подвергать более полной переработке. Одним из вариантов решения этой задачи является использование безотходной технологии, т.е. получение из шлаков литых изделий.

Использование по. отдельности различных видов отходов (сталеплавильный шлак, доменный шлак, хвосты сухой и мокрой магнитной сепарации, золы ТЭЦ и т.д.) для получения стабильной структуры, устойчивой во времени, требует большого количества подшихтовочных материалов (кварцевый песок, горные породы, чистые оксиды и т.д.). Поэтому желательно комплексное использование разных видов отходов ввиду их различного химического состава, с незначительным добавлением подшихтовочных материалов [8-12].

При производстве шлако-каменного литья особенно важно тщательное соблюдение технологических тепловых режимов изготовления шлако-каменной отливки. Однако для создания эффективных способов управления и оптимального их применения на практике необходимо точно знать связи между условиями литья и ходом формирования тела отливки и, следовательно, её свойств. Требуемые связи между режимами литья и процессами формирования свойств отливки в рамках тепловой теории можно установить только эмпирически. Но эмпирическим путем в зависимости от скорости затвердевания отливки удаётся фиксировать лишь отдельные характеристики её качества, как конечный результат процесса формирования.

Отливки из оксидных сплавов склонны к стеклованию. При заливке и охлаждении в металлических и песчано-глинистых формах (ПГФ) они, как правило, затвердевают в стеклообразном состоянии. Для получения требуемых эксплуатационных свойств необходимо проводить кристаллизацию отливки: форму вместе с отливкой помещают в кристаллизационную печь при температуре кристаллизации и выдерживают в ней до получения необходимой степени закристаллизованное™, либо отливку извлекают из формы и также помещают в 5 кристаллизационную печь. В обоих случаях требуются дополнительные операции и, как следствие, энергетические затраты. Поэтому проблема получения отливок, закристаллизованных в форме, без проведения дополнительных операций по вторичной кристаллизации, является актуальной и в настоящее время.

Выполненная диссертационная работа посвящена регулированию кристаллизации и разработке технологии кристаллизации шлако-каменных отливок в песчано-глинистой форме.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Получить отливки из оксидных сплавов, закристаллизованные в песчано-глинистой форме (ПГФ), с заданными эксплуатационными свойствами.

Основное внимание было уделено решению следующих ЗАДАЧ:

- исследование теплофизических свойств шлако-каменных отливок и песчано-глинистой смеси (ПГС);

- исследование влияния теплоизолирующих материалов, введенных в пес-чано-глинистую форму, на кристаллизацию шлако-каменных отливок и особенности формирования структуры и свойств отливок в различных условиях охлаждения;

- определение критической скорости кристаллизации для шлако-каменных отливок;

- разработка рекомендаций по регулированию скорости охлаждения шлако-каменных отливок в песчано-глинистой форме.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

- установлена взаимосвязь теплофизических свойств шлако-каменных отливок с их химическим составом и температурой;

- установлена взаимосвязь теплофизических свойств формы с температурой, степенью черноты, содержанием глины, плотностью набивки и размером фракции песка;

- установлены закономерности изменения температуры отливок при литье в ПГФ с теплоизолятором и без теплоизолятора;

- рассчитаны критические скорости охлаждения шлако-каменных отливок в ПГФ;

- установлена взаимосвязь скорости охлаждения со степенью закристаллизованное™ отливок.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ

Разработаны технологические рекомендации для получения закристаллизованных отливок из оксидных сплавов в ПГФ

Заключение диссертации по теме «Литейное производство», Насонов, Павел Николаевич

общие выводы

На основании теоретических данных и проведенных экспериментальных исследований можно сделать следующие основные выводы:

1. Установленная взаимосвязь теплофизических свойств оксидных сплавов с их химическим составом и температурой позволяет прогнозировать теплофизические свойства заданных сплавов.

2. Путем воздействия на литейную форму температуры, степени черноты, плотности набивки и т.д. можно изменять теплоаккумулирующую способность формы и тем самым влиять на скорость охлаждения отливок. Однако для получения кристаллической структуры отливки в ГТГФ, в большинстве случаев, необходимо дополнительное введение в литейную форму теплоизоляционных материалов.

3. Исходя из условий стеклования шлако-каменных сплавов, построили ТТТ-кривые и рассчитали по ним критические скорости охлаждения для каждого сплава: износостойкий - 6 град/мин, кислотостойкий - 18 град/мин, ще-лочестойкий - 353 град/мин, термостойкий — 3 град/мин.

4. В результате проведения экспериментов установили толщину теплоизоляционного слоя для каждого сплава, позволяющую получать закристаллизованные отливки в ПГФ. Для термостойкого, кислотостойкого и щелоче-стойкого сплавов толщина теплоизоляционного слоя составила 20 мм, а для износостойкого - 40 мм.

5. Получены температурные кривые охлаждения отливок в ПГФ без теплоизолятора и с применением теплоизоляционного материала. Определены практические скорости охлаждения, позволяющие получать закристаллизованные отливки в форме: износостойкий — 14, град/мин, кислотостойкий - 12,2 град/мин, щелочестойкий - 13,5 град/мин, термостойкий - 12,5 град/мин.

6. Исследования структуры и фазового состава отливок показали, что изменение скорости охлаждения приводит к их изменению. В отливках, закристаллизованных в ПГФ, выделились в основной массе пироксены, а, закристаллизованных в печи, - монтичеллит, плагиоклазы, мелилит и пироксены

7. Износостойкость образцов, полученных в теплоизолированных ПГФ, ниже, чем при проведении дополнительной кристаллизации, в 1,2-1,5 раза, термостойкость в 1,2-1,6 раза выше. Изменение стойкости в агрессивных средах незначительно, выделившиеся фазы имеют достаточно высокую кисло-тостойкость и щелочестойкость в обоих случаях.

8. Дополнительную кристаллизацию целесообразно проводить в том случае, если необходимо получить высокую износостойкость. В других случаях целесообразней и экономически выгоднее кристаллизовать отливки в форме.

9. Разработаны рекомендации по толщине теплоизоляционного слоя в зависимости от толщины стенки отливки для получения кристаллической структуры в ПГФ.

10. В соответствии с разработанными рекомендациями получена насадка гидроциклона ГЦ — 70, закристаллизованная в форме. При исследовании на износостойкость и кислотостойкость, установлено, что при проведении дополнительной кристаллизации из стеклообразного состояния износостойкость повышается до 19 ед., а у закристаллизованной в ПГФ она составляет 12 ед. Кислотостойкость практически не изменяется.

заключение

Исследования шлако-каменного литья имеет большое значение не только для повышения срока службы машиностроительного, горно-металлургического и строительного оборудования, но и для улучшения экологической обстановки регионов, связанных с интенсивной производственной деятельностью. Подобные исследования проводились ранее, чаще всего применительно к отдельным видам горных пород и отходов производства. В то же время, для развития понимания всех процессов получения шлако-каменных литых изделий с наличием требуемых эксплуатационных свойств необходим более широкий подход к комплексному изучению этого рода материалов.

В данной диссертационной работе предпринята попытка регулирования кристаллизации шлако-каменных отливок в ПГФ. Проследили за изменением структуры и фазового состава под влиянием скорости охлаждения. Кроме того, проведена сравнительная оценка физико-механических и химических свойств отливок, полученных при различных скоростях охлаждения. Исследовано влияние охлаждение отливок, на основании чего были построены кривые охлаждения для практического использования.

Представленные в диссертации данные позволяют более полно представить процессы, протекающие при формировании структуры, свойств и эксплуатации шлако-каменного литья на основе отходов производства.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Насонов, Павел Николаевич, 2011 год

1. Воробьев М.Л. Новое в камнелитейном производстве // Литейное производство. 1972. - № 5. - С. 38.

2. Использование шлаков черной металлургии в народном хозяйстве: Труды УНИИЧМ / Под ред. Довгопола В.И. Свердловск, 1984. - 142 с.

3. Колокольцев В.М., Чернов В.П., Коток А.П. Влияние химического состава и технологических факторов на структуру и механические свойства шлако-каменного литья // Вопросы прикладной химии: Сб. науч. тр. — Магнитогорск: МГТУ, 1999. С. 135 - 142.

4. Неметаллические литые изделия и материалы: Сб. науч. тр. «АН УССР Институт проблем литья». Киев, 1988. - 124 с.

5. Хан Б.Х. Проблемы производства и использования каменного литья в народном хозяйстве // Проблемы каменного литья. — Киев, 1975. Вып. 3. -142 с.

6. Эффективность использования промышленных отходов в строительстве / Под ред. Рекитара Я.А. М.: Стройиздат, 1975. - 184 с.

7. Лебедева Г.А., Озерова Т.П. О возможности использования эгиринового концентрата в каменном литье // Комплексное использование минерального сырья. 1984. - № 6. - С. 48 - 50.

8. Романенко А.Г. Металлургические шлаки.- М.: Металлургия, 1977. -200 с.

9. Свойства, способы переработки и использования шлаков черной металлургии: Темат. отрасл. сб. — Свердловск.: 1986. 100 с.

10. П.Чернов В.П., Бахметьев B.B. Применение отходов промышленного производства для получения литых изделий: Монография. — Магнитогорск: МГТУ, 2002.- 161 с.

11. Шлаки черной металлургии: Труды УНИИЧМ. Свердловск, 1980. - т. 32.- 120 с.

12. Липовский И.Е., Дорофеев В.А. Основы петрургии. — М.: Металлургия, 1972.-320 с.

13. М.Бондарев В.П. Основы минералогии и кристаллографии: Учебное пособие педагогических вузов. — М.: Высшая школа, 1978. — 192 с.

14. Годовиков И.М. Минералогия: Учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1989.-530 с.16.3аридзе Г.М. Петрография: Учебник для вузов. М.: Недра, 1988.-478 с.

15. Химическая технология стекла и ситаллов: Учебник для вузов. Под ред. Н.М. Павлушкина. -М.: Стройиздат, 1983. 432 с.

16. Http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BC%Dl %84%D0%B8%D0%B 1 %D0%BE%D0%BB%D 1 %8В.

17. Белянкин Д.С., Иванов Б.В., Лапин В.В. Петрография технического камня.-М.: 1952.

18. Диаграммы состояния силикатных систем / В.П. Барзаковский, В.В. Лапин, А.И. Байкова и др. Л.: Наука, 1974. - 514 с.21 .Кузнецов В.Д. Кристаллы и кристаллизация. М.: ГИТТЛ, 1953. - 41 1 с.

19. Физико-химические свойства окислов: Справочник. М.: Металлургия, 1978.-472 с.

20. Тамман Г. Стеклообразное состояние. — М.: ОНТИ, 1935. 136 с.

21. Боуэн H.A. Эволюция изверженных пород. — М.-Л.: Госгорнефтеиздат, 1934.

22. Цветков А.И. Некоторые данные по кристаллизации плавленого диабаза // Труды II совещания по экспериментальной минералогии и петрографии АН СССР. М.: АН СССР, 1936.

23. Леонтьева A.A. Вычисление линейной скорости кристаллизации твердых фаз в силикатных расплавах // Труды пятого совещания по экспериментальной и технической минералогии и петрографии. М.: Ан СССР, 1958.

24. Проблемы каменного литья: Сборник научных трудов. АН УССР. Киев: Институт проблем литья, 1963.

25. Проблемы каменного литья: Сборник научных трудов. АН УССР. Киев: Институт проблем литья, 1968. — 246 с.

26. Рашин Г.А. Роль алюминия в минералообразовании при кристаллизации основных силикатных расплавов // Изв. АН СССР. Сер. геологическая. Вып. 12.- 1959.

27. Рашин Г.А., Черемухин Е.П. Регулируемая кристаллизация расплавленных горных пород // Стекло и керамика. 1965. - № 7.

28. Быков И.И., Хан Б.Х. Теплофизические процессы формирования литых силикатных кристаллических материалов // Известия АН СССР. Неорганические материалы. Вып. 2. Т. 2. 1966.

29. Хан Б.Х. Процессы кристаллизации в технологии пироксенового литья // Проблемы каменного литья: Сб. науч. тр. Киев: ИПЛ, 1982. - С. 3 - 27.

30. Котлова А.Г. Некоторые данные по кристаллизации базальтовых пирок-сеновых расплавов и стекол // Труды института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии. Вып. 30. М.: АН СССР, 1958.

31. Лапин В.В. К вопросу о кристаллизации шлаков, их фазовом составе и структурах // Вопросы шлакопереработки: Мат. Всесоюзн. конф. Челябинск: Стройиздат, 1960.

32. Затвердевание и кристаллизация каменного литья / Б.Х. Хан, И.И. Быков,

33. B.П. Кораблин, C.B. Ладохин. Киев: Наукова думка, 1969. - 163 с.

34. Кораблин В.П. Технологические особенности получения каменного литья // Проблемы каменного литья: Сб. науч. тр. Киев: АН УССР, 1963.

35. Липовский И.Е. Исследование некоторых механических и теплофизиче-ских свойств каменного литья в зависимости от строения и температуры. Автореф. дисс. канд. тех. наук, Киев: АН УССР, 1966.

36. Митюнин Ю.К., Горюнов В.М. Каменное литье из шлаков комбината «Североникель» // Металлургические шлаки Монги и Печенги: Сб. науч. тр. М.-Л.: АН СССР, 1965.

37. Рашин Г.А. Возможности управляемого минералообразования в петрур-гии // Проблемы каменного литья: Сб. науч. тр. Киев: АН УССР, 1968.1. C. 12-16.

38. Рашин Г.А. О зависимости минерального состава и структуры каменного литья от условий их образования // Проблемы каменного литья.: Сб. науч. тр. Киев: АН УССР, 1963.

39. Раддл P.M. Затвердевание отливок // Машгиз. M., 1962.

40. Иванцов Г.П. Теплообмен между слитком и изложницой // Металлургиз-дат.-М., 1958.

41. Хворинов Н.И. Затвердевание отливок. Пер. с нем. и чешек. М.: Иностранная литература, 1955. - 198 с.

42. Кручинин Ю.Д. Исследование кристаллизации Уральских доменных шлаков: Автореф. дисс. канд. тех. наук. Свердловск: УПИ, 1958.

43. Чернов В.П., Чернов A.B. Особенности затвердевания и охлаждения шла-ко-каменных отливок. Разработка математической модели затвердевания и охлаждения шлако-каменных отливок // Литейное производство. Приложение. 2003. - №12. - С. 8-12.

44. Особенности процесса затвердевания шлако-каменной отливки / В.П. Чернов, К.Н. Вдовин, М.Г. Денисламов, А.Ю. Солнцев // Прогрессивные литейные технологии: Сб. науч. тр. М.: МГИСИС, 2001. - С. 78.

45. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы нестационарной теплопроводности. -М.: Высшая школа, 1978. 328 с.

46. Формовочные материалы и технология литейной формы: Справочник /С.С.Жуковский, Г.А. Анисович, Н.И. Давыдов и др. М.: Машиностроение, 1993 -432 с.

47. Вейник А.И. Приближенный расчет процессов теплопроводности. М.-Л-: Госэнергоиздат, 1959. - 184 с.

48. Лыков A.B. Теория теплопроводности. — М.: Высшая школа, 1967. — 392с.

49. Теплопроводность твердых тел: Справочник / С.А. Охотин, Р.П. Боровикова, Т.В. Нечаева и др. — М.: Энергоиздат, 1984. 320 с.

50. Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В. Н. Юренева и П. Д. Лебедева. В 2-х т. Т. 2. изд. 2-е, перераб. М.: «Энергия», 1976. — 896 с.

51. Чернов В.П., Насонов П.Н., Шаврина E.H. Исследование теплопроводности оксидных сплавов // Материалы 65-й научно-технической конференции: Сб. докл. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», Т.1. - 2007. - С. 126128.

52. Чернов В.П., Насонов П.Н. Исследования теплового состояния и тепло-физических свойств шлако-каменных отливок // Материалы 66-й научно-технической конференции: Сб. докл. — Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», Т.1 2008. - С. 154-156.

53. Липовский И.Е. Теплоемкость каменного литья // Технологические особенности каменного литья: Сб. науч. тр. Киев: ИТИ, 1965.

54. Чернов В.П., Насонов П.Н. Исследования теплофизических свойств оксидных сплавов // Тезисы докладов 12 научно-технической конференции молодых специалистов ЗАО «МРК» — Магнитогорск, 2008. — С. 88-89.

55. Чернов В.П., Насонов П.Н. Влияние теплофизических свойств формовочных материалов на кристаллизацию шлако-каменного литья // Литейные процессы № 8: Межрег. сб. науч. тр. — Магнитогорск: МГТУ, 2009. С. 134- 138.

56. Чиркин B.C. Теплофизические свойства материалов. М., Физматгиз, 1960.

57. Анисович Г. А., Гринкевич Р.Н., Кравченко E.H. Определение термофизических коэффициентов неметаллических материалов. Сб. научных трудов ФТИ АН БССР, вып. 6. Минск, 1960.

58. Быков И.И. Особенности затвердевания силикатных расплавов в кокиле // Новое в литейном производстве: Сб. науч. тр. Киев: ИТИ, 1964.

59. Быков И.И., Хан Б.Х. Влияние теплообмена в форме на качество отливок из силикатного расплава // ЛП. — 1966. № 3.

60. Быков И.И., Хан Б.Х. Затвердевание отливок из силикатных расплавов пироксенового состава // ЛП. 1966. - № 4.

61. Быков И.И., Хан Б.Х. Особенности теплообмена между отливкой из силикатного расплава и литейной формой // Теплообмен между отливкой и формой: Сб. науч. тр. Минск: Высшая школа, 1966.

62. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М., Петухова Е.Ю. Теплоизоляционные материалы и конструкции: Учебник для средних профессионально-технических учебных заведений. — М.: ИНФРА-М, 2003. 268 с.

63. Чернов В.П., Насонов П.Н. Влияние теплоизолятора в форме на охлаждение отливок из оксидных сплавов // Литейщик России. № 11. — 2010. — С. 28-29.71 .Кобеко П.П. Аморфные вещества. М.: АН СССР, 1952. - 432 с.

64. Китайгородский И.И., Петров C.B., Беус М.Д. Синтез стеклокристалличе-ских материалов на основе отходов горно-обогатительной промышленности // Исследования в области химии силикатов и окислов: Сб. науч. тр. -М.-Л.: Наука, 1965. С. 161 - 167.

65. Павлушкин Н.М., Саркисов П.Д. Высокожелезистые стекла на основе шлаков тепловых электростанций // Стеклообразные системы и новые стекла на их основе: Сб. ст. ВНИИЭСМ, 1971. - С. 235 - 239.

66. Ковнеристый Ю.К., Осипов Э.К., Трофимова Е.А. Физико-химические основы создания аморфных металлических сплавов. М.: Наука, 1983. -145 с.

67. Кекало И.Б. Аморфные магнитные материалы: Курс лекций. М.: МГИ-СиС, 2001.-276 с.

68. Левинский Е.М. К вопросу о величине структурных единиц вязкого течения в петрургических расплавах // Проблемы каменного литья: Сб. науч. тр. Киев: ИПЛ, 1982. - С. 27 - 35.

69. Чернов В.П. Исследование процессов стеклования петрургических расплавов // Литейное производство. 2006. - №5 — С. 31 — 33.

70. Чернов В.П. Критические скорости охлаждения петрургических расплавов // Литейное производство сегодня и завтра: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2004. - С. 45 - 50.

71. Чернов В.П., Карпов В.М. Основы получения отливок из оксидных расплавов: Монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - 262 с.

72. Хан Б.Х. Особенности кристаллизационных процессов при получении каменного литья // Литейные свойства сплавов: Сб. науч. тр. — Киев: Нау-кова думка, 1972.-С. 178-180.

73. Чернов В.П., Насонов П.Н. Влияние скорости охлаждения на кристаллизацию оксидных сплавов // Вестник МГТУ № 4. — 2010. — С. 35-37.

74. Вертушков В.Н., Авдонин В.Н. Физические и химические свойства минералов и определитель минералов по внешним признакам. Свердловск: Свердловский горный институт, 1970. — 172 с.

75. Безбородов М.А. Вязкость силикатных стекол. Минск: Наука и техника, 1975.-352 с.

76. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: наука, 1970. -252 с.

77. Пеликан А. Плавленые камни. — М.: Металлургиздат, 1959. —288 с.

78. Артеменко А.И., Малеванный В.А., Тикунов И.В. Справочное руководство по химии: Справ, пособие. М.: Высшая школа, 1990. - 303 с.

79. Бигеев A.M., Бигеев В.А. Металлургия стали. — Магнитогорск: 2000. -305 с.

80. Чернов В.П., Насонов П.Н. Исследование свойств отливок, закристаллизованных в форме и в термической печи // Теория и технология металлургического производства: Межрег. сб. науч. тр. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ» - № 10-2010-С. 103-107.

81. Воздвиженский В.М., Грачев В.А., Спасский В.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984. -432 с.

82. Гуляев Б.Б. Теоретические основы литейного производства. Л.: Машиностроение, 1976. — 214 с.

83. Корольков A.M. Литейные свойства металлов и сплавов. М.: Наука, 1967.-228 с.

84. ЮО.Куманин И.Б. Вопросы теории литейных процессов. М.: Машиностроение, 1976.-216 с.

85. Кораблин В.П., Хан Б.Х. Взаимосвязь вязкости и жидкотекучести силикатных расплавов // Литейное производство. 1966. - №6. - С. 40.

86. Чечулин В.А., Ковалев Ю.Г. Гидравлический расчет литниковых систем каменного литья. ЛП. - 1967. - № 4. - С. 22-25.

87. Чечулин В.А., Ковалев Ю.Г. Заполнение закрытых литейных форм для каменных отливок // Повышение производительности труда в литейном производстве: Тр. XXII Всес. науч.-техн. конф. Ч. И. М.: НИИМАШ, 1969. С. 242-250.

88. Чечулин В.А., Ковалев Ю.Г. О литейных свойствах петрургических расплавов // Литейные свойства сплавов: Тр. совещ. по лит. свойствам сплавов. — Киев: Наукова думка, 1968. — С. 241 — 250.

89. Возможности применения термостойких отливок из оксидных сплавов. Чернов В.П., Насонов П.Н., Шеляков К.Н. и др.// Тезисы докладов 11 научно-технической конференции молодых специалистов ЗАО «МРК» -Магнитогорск, 2007. С. 85.

90. Чернов В.П., Насонов П.Н., Брылкин Е.В. Особенности получения насадки гидроциклона из оксидных сплавов // Литейные процессы № 8: Меж-рег. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2009. - С. 56-58.

91. Химический состав материалов для шлако-каменного литья

92. Наименование материала Содержание, % масс.

93. СаО РеО М§0 р2о5 МпО АЬ20з 803 Ка20+К20 тю2 Ре203 №2С03

94. Сода - - - - - - - - - - 95

95. Глина 0,3 46,0 0,2 0,3 - 39,0 - - - од

96. Доломит 40,0 1,0 0,5 56,0 - 1,0 - - - -

97. Доменный шлак 36 38,5 0,9 9,1 0,1 0,5 10,5 1,6 1,7 1,1

98. Железная руда 1,0 6,0 8,0 0,2 - 3,0 - - - 79,6

99. Известь 93,0 2,0 2,5 - - 0,8 - - - -

100. Кварцевый песок 0,2 98,0 0,2 од - 1,0 - - - 0,4

101. Конверторный шлак 39,8 14,8 16,8 11 0,5 3,9 12 0,6 - -

102. Магнезит 2,0 1,0 1,0 95,0 - - - - - 1,0

103. Мартеновский шлак 24,9 25,8 22,7 13,7 0,5 3,7 7,8 0,9 - -

104. Медный шлак 8 33,5 45,6 1 0,1 0,4 4 3,1 0,7 -

105. Рутил 0,5 1,8 0,2 0,1 0,04 - - - 96,2 1

106. Шамот 0,5 53,0 0,3 0,5 - 45,0 - - - 0,2

107. Химический состав исследуемых сплавов

108. Наименование сплава Содержание, %

109. БЮ2 АЬ2Оз СаО МёО Ре0+Ре203 Ыа20+К20 ТЮ2 прочиекислотостойкий 47,76 8,8 18,97 14,7 2,95 2,5 3,26 1,06износостойкий 55,02 12,76 14,96 5,26 7 5 термостойкий 42,9 28,99 19,05 0,96 - 0,81 7,29щелочестойкий 30 25 25,7 11,3 1,4 4,7 1,06

110. Режимы термообработки для исследуемых сплавовщелочестойкий термостойкий

111. Основные механические свойства литых минералов

112. Название минерала Свойства Коэффициент твердости, Ктв, ед.плотность, г/см3 твердость по Моосу, ед. микротвердость, Нм, МПа

113. Волластонит 2,87-3,02 5 4000 0,56

114. Гиперстен 3,3-3,5 5,5 4900 0,686

115. Натролит 2,23-2,25 5,5 4900 0,686

116. Сфен (титанит) 3,3-3,56 5,5 4900 0,686

117. Титаномагнетит 4,2-5,2 5,5 4900 0,686

118. Энстатит 3,1-3,3 5,5 4900 0,686

119. Анортит 2,61е 6 5900 0,826

120. Геденбергит 3,5-3,6 6 5900 0,826

121. Диопсид 3,27-3,38 6 5900 0,826

122. Монтичеллит 3,06-3,3 6 5900 0,826

123. Магнезиоферрит 4,56-4,65 6,5 6400 0,896

124. Андрадит 3,75-3,86 7 9200 1,288

125. Гроссуляр 3,4-3,6 7 9200 1,288

126. Муллит 3,1-3,2 7 9200 1,288

127. Альмандин 4,1-4,35 7,5 15600 2,184

128. Кордиерит 2,57-2,78 7,5 15600 2,184

129. Пироп 3,51-3,75 7,5 15600 2,184

130. Шпинель 3,5-4,1 8 17000 2,38

131. Изменение энергии Гиббса при взаимодействии структурных фаз с кислотами и щелочью

132. Название минерала Химическая формула Изменение энергии Гиббса, кДж/моль1. Ш Н2804 НСЬ №ОН

133. Жадеит №20-А120з-48Ю2 216,8 202,1 203,8 112,3

134. Альбит Ыа20 А1203 68Ю2 -15,56 -30,3 -28,64 -360

135. Анортит СаО А1203 28Ю2 -43,8 -65,7 9,36 -142

136. Кордиерит 2А1203 5&02 17,12 33,29 114,8 -50,2

137. Же л. кордиерит 2Ре02А1203-58Ю2 194,8 149,5 163,2 -371,99

138. Энстатит MgO 8Ю2 -165 -149 -67,7 -89,3

139. Волластонит СаО 8Ю2 -190 -212 -137 -56,2

140. Диопсид Са0'М§0 28Ю2 -170 -192 -117 -149онтичеллит Са0^08Ю2 -148 -170 -95.2 23,01ч Шпинель Mg0•Al20з -180 -164 -82,3 979,3

141. Чермакит Са0-А1203 8Ю2 -197 -219 -144 -49,9

142. Тит. чермакит Са0 А1203 ТЮ2 -213 -235 -160 738,4

143. Жел. чермакит СаОТегОз 8Ю2 -254 -276 ' -201 -181

144. Геленит 2Са0-А1203 8102 -219 -241 -166 -8,72

145. Геленит жел 2Са0-Ре203 8Ю2 -131.82 -153,705 -78,68 -846

146. Окерманит 2СаО MgO 8Ю2 -241 -263 -188 51,84

147. Кварц 8Ю2 -162 1690 70,7 -127

148. Титанит (сфен) СаОТЮ28Ю2 -104 -126 -51.1 -138

149. Перовскит СаОТЮ2 -189 -211 -136 -107