Regularities of Crystallization Heat Release During Solidification of Alloyed Cast Irons
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
The Katowice Branch of the Polish Academy of Sciences, Poland
Abstract
ENG: The chemical composition of alloys plays an important role at their crystallization and influences the solid phase formation, and thus, microstructure and properties. The present paper studies the release of the heat of crystallization of alloyed wear-resistant cast irons in order to determine the quantitative patterns of the chemical composition influence to the kinetics of crystallization. The differential thermal analysis was applied to get the data of heat release, its rate at cast iron temperature decrease. The normalized dependence of the amount of crystallization heat over time was obtained. The main temperature parameters were analyzed and four stages at irons crystallization were established and characterized with their duration and released heat. The multiple correlation analysis allowed considering a numerous physical and chemical factors and distinguishing their role at crystallization of irons. As a result, the quantitative regularities are determined of influencing the content of alloying elements, impurities and carbides on a heat and time of crystallization at the different stages of solidification, which are of great importance in developing alloyed irons with required quality and properties.
UKR: Хімічний склад сплавів відіграє важливу роль при їх кристалізації та впливає на утворення твердої фази, а отже, на мікроструктуру та властивості. У роботі досліджено виділення теплоти кристалізації легованих зносостійких чавунів з метою визначення кількісних закономірностей впливу хімічного складу на кінетику кристалізації. Для отримання даних про тепловиділення, його швидкість при зниженні температури чавуну застосовано диференціальний термічний аналіз. Отримано нормалізовану залежність кількості теплоти кристалізації від часу. Проаналізовано основні температурні параметри та встановлено чотири стадії кристалізації чавунів та охарактеризовано їх тривалість та виділене тепло. Множинний кореляційний аналіз дозволив розглянути численні фізико- хімічні фактори та виділити їх роль у кристалізації чавунів. В результаті встановлено кількісні закономірності впливу вмісту легуючих елементів, домішок і карбідів на теплоту і час кристалізації на різних стадіях твердіння, які мають велике значення при створенні легованих чавунів необхідної якості і властивостей.
UKR: Хімічний склад сплавів відіграє важливу роль при їх кристалізації та впливає на утворення твердої фази, а отже, на мікроструктуру та властивості. У роботі досліджено виділення теплоти кристалізації легованих зносостійких чавунів з метою визначення кількісних закономірностей впливу хімічного складу на кінетику кристалізації. Для отримання даних про тепловиділення, його швидкість при зниженні температури чавуну застосовано диференціальний термічний аналіз. Отримано нормалізовану залежність кількості теплоти кристалізації від часу. Проаналізовано основні температурні параметри та встановлено чотири стадії кристалізації чавунів та охарактеризовано їх тривалість та виділене тепло. Множинний кореляційний аналіз дозволив розглянути численні фізико- хімічні фактори та виділити їх роль у кристалізації чавунів. В результаті встановлено кількісні закономірності впливу вмісту легуючих елементів, домішок і карбідів на теплоту і час кристалізації на різних стадіях твердіння, які мають велике значення при створенні легованих чавунів необхідної якості і властивостей.
Description
V. Khrychikov: ORCID 0000-0002-8557-098X; H. Meniailo: ORCID 0000-0002-6874-7202
Keywords
regularities, crystallization heat, solidification, cast iron, alloying, закономірності, теплота кристалізації, затвердіння, чавун, легування, КЛВ
Citation
Aftandiliants Y., Gnyloskurenko S., Meniailo H., Khrychikov V., Lomakin V. Regularities of Crystallization Heat Release During Solidification of Alloyed Cast Irons. Archives of Foundry Engineering. 2023. Vol. 23, Iss. 1 P. 110–117. DOI: 10.24425/afe.2023.144286.