Описано нову технологію одержання фасонних виливків із алюмінієвих стопів, яка базується на використанні алюмінієвих гранул. Показано, що за умов пресування гранульної алюмінієвої шихти, кожна гранула у вихідній заготовці, яку нагріто до температури інтервалу кристалізації, являє собою капсель із оксидної плівки, в оболонці якої знаходиться стоп у двофазному або рідкому станах. Показано, що реалізація цього нового способу виготовлення виливків відкриває широкі перспективи одержання високонаповнених композиційних матеріалів із застосуванням гранульної шихти, в тому числі, виготовленої із стружки литих і деформованих алюмінієвих стопів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.107.2

Рубрики:

Вплив засобів лиття на структуру і властивості алюмінію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описана технология кокильного литья, включающая заполнение кокиля расплавом с низкой интенсивностью теплообмена за счет покрытия рабочей поверхности формы теплоизоляционным слоем либо специальным рифлением и последующее затвердевание отливки на той же поверхности с высокой интенсивностью теплообмена, достигаемой путем вакуумирования зоны контакта отливки с кокилем.

Індекс рубрикатора НБУВ: К206.26

Рубрики:

Твердість металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.104.3

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в алюмінії та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.104

Рубрики:

Стани та структура алюмінію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Показано можливість одержання недендритної структури сплаву АК7 під час заповнення ним ливарної форми із застосуванням тонкого металевого жолобу. Розраховано значення критерію Рейнольдса для сплаву на вході та виході з жолоба. Встановлено, що на вході жолоба має місце переважно турбулентний режим потоку сплаву, а на виході - ламінарний. Визначено оптимальні технологічні параметри процесу кристалізації та формування недендритної структури.

Індекс рубрикатора НБУВ: К616.3

Рубрики:

Спеціальні види лиття

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Визначено теплові умови формування дендритних, дендритно-розеткоподібних, розеткоподібно-дендритних, розеткоподібних та глобулярних структур первинної фази для алюмінієвих ставів типу АК7. Встановлено можливість та особливості переходу дендритної морфології структури α-фази в недендритну і, зокрема, в розеткоподібну.

Проведено исследование процесса тиксолитья сплава АК7ч с использованием заготовок с разной исходной структурой (дендритной и недендритной - розеткоподобной и глобулярной) первичной фазы. Приведена исходная микроструктура (дендритная, розеткоподобная и глобулярная) заготовок для тиксолитья, а также микроструктура фасонных отливок, полученных после тиксолитья. Показано, что после литья с использованием заготовок с исходной дендритной структурой первичной алюминиевой фазы, структура в отливках остается дендритной. При этом дендриты и обломки дендритов преимущественно подплавлены, боковые ветви дендритов несколько сливаются между собой, а некоторое количество дендритов деформировано. Установлено, что тиксолитье сплава АК7ч с использованием заготовок с исходной розеткоподобной структурой обеспечивает получение фасонных отливок с глобулярной структурой первичной фазы с размером глобуля 80 - 100 мкм. При этом необходимо отметить, что глобулярная структура первичной фазы, полученная после тиксолитья в фасонных отливках, однородная и равномерно распределена по всему сечению шлифов. Тиксолитье с использованием заготовок с исходной глобулярной структурой первичной фазы не приводит к изменению структуры в фасонной отливке. При этом несколько увеличивается размер глобулей в отливке. Эвтектика в фасонных отливках, полученных после тиксолитья, характеризуется более высокой степенью дифференцирования ее структурных составляющих по сравнению с исходными заготовками. Механические испытания показали повышенную пластичность исследуемого сплава после тиксолитья без проведения дополнительной термической обработки.

Роботу присвячено розробленню наукових і технологічних основ одержання виливків із доевтектичних частково закристалізованих силумінів з недендритною структурою первинної алюмінієвої фази під впливом різних потокових діянь на метал, що кристалізується. Використання холодного жолоба з плоским дном для заливки металевої суспензії в сталеві форми дає змогу одержувати виливки із сплаву АК7 з недендритною структурою первинної альфа-фази з розміром кристалів 30…54 мкм. Процес тиксолиття з використанням заготівок з розеткоподібною структурою первинної алюмінієвої фази забезпечує одержання фасонних виливків з глобулярною структурою твердого розчину алюмінію. Глобулярна структура первинної альфа-фази, яка утворюється у виливках, є однорідною та рівномірно розподіленою по всьому перетину зразків. Збільшення розміру глобулярних кристалів твердого розчину алюмінію від 87 до 285 мкм практично не змінює твердість за Бринеллем, яка становить від 58 до 60 одиниць. Зміна морфології альфа-фази від дендритної до недендритної сприяє деякому зниженню коефіцієнта тертя з 0,35 до 0,30. На основі виявлених закономірностей структуроутворення, зміни морфології первинної альфа-фази, їх взаємозв'язку з характеристиками механічних властивостей розроблено новий технологічний процес реолиття з використанням секційного жолоба з утепленим "карманом" та механічним перемішуванням металевої суспензії в ньому турбінною мішалкою. Це забезпечило одержання виливків з недендритною глобулярною структурою первинної алюмінієвої фази з розміром кристалів 40…80 мкм та підвищеним рівнем пластичності (відносне видовження збільшується з 2 % до 9 % при відносному звуженні 10…12 %). Використання нової технології реолиття сприяє підвищенню стійкості сталевих кокілів при одержанні виливків із сплавів типу АК7 на 13…14 % за рахунок зниження температури заливки розплаву на 90...100 °С.

Проведено експериментальні дослідження способу тиксолиття доевтектичного силуміну АК7ч з використанням циліндричних заготовок з різною вихідною підготовленою структурою (дендритною і недендритною - розеткоподібною та глобулярною) первинної твердої фази. Показано, що після лиття з використанням заготовок з вихідною дендритною структурою твердого розчину алюмінію, структура в фасонних виливках залишається дендритною. При цьому в структурі спостерігається деяка кількість зруйнованих дендритів, переважно підплавлених. Тиксолиття доевтектичного силуміну АК7ч з використанням заготовок з вихідною розеткоподібною структурою первинних кристалів алюмінію забезпечує одержання фасонних виливків з глобулярною структурою первинної фази з розміром глобуля 80 - 100 мкм. При цьому одержана глобулярна структура первинної твердої фази у виливках, однорідна і рівномірно розподілена по всьому перетину шліфів. Тиксолиття силуміну АК7ч з використанням заготовок з вихідною глобулярною структурою первинної твердої фази не призводить до зміни структури виливка. Незначно збільшується розмір глобулей у виливку. Евтектичні колонії в фасонних виливках, одержаних способом тиксолиття, характеризуються більш високим ступенем диференціювання порівняно з вихідними структурами заготовок. Визначення механічних властивостей показало підвищену пластичність досліджуваного силуміну у виливках, одержаних після тиксолиття без проведення додаткової зміцнювальної термічної обробки.