Отчет о выполнении НИОКР по теме: "Разработка прецизионных деталей высокоточных станков из модифицированного высокопрочного железоуглеродистого сплава" (договор №369ГР/37491 от 22.11.2017)Этап №2 "Разработка модели процесса самораспостроняющегося высокотемпературного синтеза при модифицировании отливок. Разработка технологии модифицирования отливок железоуглеродистых сплавов комбинированным методом металлотермии и самораспостроняющимся высокотемпературным синтезом. Изготовление контрольного образца отливки железоуглеродистого сплава, модифицированного технологией металлотермии и самораспостроняющимся высокотемпературным синтезом. Разработка технологической инструкции контроля качества контрольного образца отливки модифицированного железоуглеродистого сплава. Проведение испытаний полученного контрольного образца отливки модифицированного железоуглеродистого сплава." (промежуточный)

Цель исследования - разработать технологию модифицирования, получить опытные образцы отливки и провести испытания полученных образцов. Разработана модель процесса СВС модифицирования отливок железоуглеродистых сплавов, согласно которой повышение функциональных свойств отливок формируется за счет структурирования внутренней микро- и макроструктур, распределения концентраций. Подготовлена технологическая инструкция по модификации отливок комбинированным методом металлотермии и СВС, которая представляет собой свод технологических операций ввода модификатора в ковш для получения повышенных функциональных свойств. Наработаны образцы отливок по разработанной технологической инструкции, которые предназначены для дальнейшего исследования и контроля свойств. Разработана технологическая инструкция контроля контрольных образцов отливок, в которой предусмотрено установление соответствия по следующим требованиям: химический состав, температура плавки, время сопротивления, величина отбела и др. Проведены испытания полученных контрольных образцов отливок по разработанной технологической инструкции контроля. Установлено, что в результате модификации структура меняется по величине графитовых включений с пластинчатой на шарообразную, что существенно повышает функциональные свойства отливки по показателям зернистости, содержания перлитов, формы графита, прочности, коррозионной стойкости, остаточных напряжений. Установлено, что модификация отливок позволяет запустить механизм дисперсионного упрочнения сплава; структурообразование графитовых включений определяется законами электроконтактных взаимодействий.