Рассмотрено влияние газонасыщенности расплава, вакуумирования затвердевающей отливки и сочетания этих операций на газоусадочные процессы и герметичность бесприбыльных отливок из доэвтектических силуминов с примесями железа и меди. На примере сплава АК5М2 показано, что совмещение добавки меди (1,8-2,8%) с наводороживанием расплава и вакуумированием затвердевающей отливки нейтрализует вредное влияние железа на газоусадочные процессы и обеспечивает в ряде случаев близкую к 100% герметичность бесприбыльных отливок.

У розвиток існуючих уявлень щодо механізму процесу активування нерозчинних анізоморфних домішок показано роль теплосилового впливу у формуванні структури перехідного шару на етапах кристалізації розплава та наступної рекристалізації.

Приведены результаты исследований формирования антифрикционных литых изделий на основе алюминиевых порошков в условиях импульсного жидкофазного прессования. На конкретных изделиях показаны преимущества новой технологии, обеспечивающей повышение срока службы изделий в 2--3 раза.

Приведены результаты моделирования конвекции отличающихся по плотности жидкостей, расположенных в емкостях, сообщающихся одним или двумя вертикальными каналами. Для условий относительного смещения каналов по высоте установлено явление конвективной циркуляции, когда через один канал более легкая жидкость поднимается вверх, а через другой более тяжелая жидкость опускается вниз. Получены эмпирические зависимости зоны и объема конвективно обновленной жидкости от диаметра каналов, их относительного вертикального смещения и разницы по плотности жидкостей. Показано, что наличие относительного смещения каналов по высоте резко усиливает процесс конвекции.

Сделан обзор разработанных и усовершенствованных способов изготовления форм, плавки металлов, заливки и воздействия на процессы формирования затвердевающей отливки. Выполненные научные разработки подтвердили высокую эффективность использования метода регулируемого теплосилового воздействия в управлении: направленностью и динамикой развития процессов предварительной теплосиловой обработки жидких и двухфазных сплавов; формированием внешней и внутренней структуры потока расплава в процессах заполнения полости формы; интенсификацей процессов контактного теплообмена металла со стенками формы и соответственно повышением скорости затвердевания отливки; развитием газоусадочных процессов и процессов питания формирующейся отливки, а в конечном итоге - физической и химической однородностью литого материала в сечении фасонной отливки и его эксплуатационными характеристиками.

Разработан и исследован новый бесприбыльный метод устранения внутренних и внешних усадочных дефектов в затвердевающей отливке путем впрессовывания заподлицо с ее поверхностью технологического куполообразного напуска, равного по объему устраняемым дефектам, без внедрения в тело отливки. Новая технология лишена недостатков существующих методов прессования. По сравнению с используемым для той же цели горячим изостатическим прессованием не требуется уникального дорогостоящего оборудования и обеспечивается более высокая размерная точность. Разработана конструкция прессующего поршня, набранного из отдельных элементов с возможностью их относительного перемещения при прессовании и придания прессуемой поверхности заданной конфигурации.

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.107.1

Рубрики:

Вплив засобів виробництва на структуру і властивості алюмінію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты исследования влияния обработки алюминиевых расплавов АК7 и АК12 водяным паром на прочность и относительное удлинение нормально питаемых отливок в зависимости от толщины стенки, положения при заливке и расположения относительно прибыли. Показано, что для доэвтектического сплава АК7 такая обработка нецелесообразна из-за ухудшения механических свойств, тогда как в отливках из эвтектического сплава АК12 на внеприбыльных участках вертикальных стенок эти свойства не ухудшаются, а в горизонтальных стенках даже улучшаются, в том числе пластичность повышается в 1,5 раза, несмотря на 5 - 10-кратное повышение газовой пористости.

На примере жаропрочного эвтектического силумина АК12М2МгН (АЛ25) исследовано влияние количества и технологии ввода стружки в жидкий металл на свойства отливок. Сделан вывод о положительном влиянии добавки стружки на механические свойства и плотность литого металла.

С целью сокращения потерь расплава со шлаком в процессе барботажного газонасыщения исследовано совмещение водородной и флюсовой обработок алюминиевого сплава АК12. Показано, что флюс интенсифицирует процессы поглощения и выделения расплавом водорода, поэтому использование наводороженного таким образом расплава желательно после определенной выдержки, при которой существенно снижается концентрация в теле отливки всплывших пузырьков, но сохраняется рассредоточенная междендритная пористость.

Обоснована целесообразность и исследована возможность получения отливок путем фонтанирования расплава в форму под злектромагнитным давлением. С использованием моделирующего устройства и магнитодинамической установки МДН-6А отработаны рациональные технологические режимы литья фонтанированием, позволяющие при отсутствии в исходном состоянии контакта формы с расплавом осуществлять спокойное беспузырьковое заполнение полости формы снизу, а в процессе затвердевания отливки обеспечивать ее качественное питание, практически не расходуя металла на литниковый остаток. Полученные результаты являются основой разработки промышленных вариантов технологии получения этим методом отливок из сплавов, для которых освоены магнитодинамические насосы (алюминиевые, магниевые, цинковые, медные, железоуглеродистые). Принцип литья фонтанированием удачно вписывается в роторно-конвейерные технологии.

Рассмотрены некоторые методы расчета уровня объемной прочности жидких металлов, с использованием которых рассчитаны величины внутреннего давления ряда жидких металлов, характеризующего их объемную прочность при всестороннем растяжении. Однако для более объективной оценки представленных расчетов необходимо накопление большего объема экспериментальных данных.

Проанализированы причины неэкономного использования прибылей для питания отливок из алюминиевых сплавов. Предложена и исследована новая технология питания прессованием прибыли (ППП), состоящая в прессовании периферийных участков твердо-жидкой прибыли с выдавливанием лекгоплавкой междендритной жидкости в центральную часть. Представлены данные по изменению химического состава сплава в зоне прессования. Показано, что новая технология проста в реализации и позволяет в 2 - 3 раза сократить массу прибылей.

Індекс рубрикатора НБУВ: К616.3,33

Рубрики:

Спеціальні види лиття

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены механизмы комплексного влияния газонасыщенности расплава и условий питания отливок из алюминия и его сплавов с кремнием на величину и распределение газоусадочных дефектов. Сделан анализ двухступенчатой кинетики газовыделения из жидких и кристаллизующихся металлов при разрежении с позиции квазиполикристаллической модели строения расплавов, намечены пути дальнейших исследований с целью повышения эффективности применения газонасыщенных алюминиевых сплавов.

Проведены сравнительные испытания рафинирующей способности фильтров отечественного и зарубежного производства при рафинировании алюминиевого сплава АК12М2МгН. Определены механические характеристики образцов, отлитых с применением металлического фильтра, фильтров из стеклоткани и неметаллических материалов. Показана целесообразность фильтрования вторичных алюминиевых сплавов фильтрами отечественного производства.

Розглянуто ефективність водневої обробки силумінових розплавів щодо утворення у відливці корисної розсередженої міждендритної газової мікропористості та негативної спливної пористості, яка концентрується у верхній частині виливки у вигляді скупчення пор та раковин. Показано, що величина негативної спливної пористості залежить від типу сплаву, конфігурації та маси відливки, режимів водневої обробки розплаву та може бути суттєво зменшена шляхом оптимальної витримки після обробки або швидким охолодженням розплавів перед заливкою.

Показана возможность изготовления литых композиционных материалов с использованием алюминиевой гранульной шихты, в том числе стружки деформируемых и литейных сплавов, в условиях жидкофазного импульсного прессования. Приведены физико-механические характеристики литых композиционных материалов.

На примере алюминиевых сплавов при получении отливок различной сложности показана возможность приближения коэффициента использования жидкого металла к 100 % путем замены традиционных прибылей более легкоплавким инфильтратом, что подтверждено положительными результатами по пористости, герметичности и прочности литого металла бесприбыльных отливок.

Розглянуто механізм модифікувальної дії гідроциркуляційної обробки розплаву та наведено результати експериментального дослідження впливу такої обробки на структуру сплаву АК5М2.