На деформируемом сплаве АД31, полученном плавкой металлолома, исследовано эффективность применения современных средств рафинирования и модифицирования в магнитодинамической установке. Фильтрование жидкого металла осуществлено многократной циркуляцией по замкнутому контуру через пенокерамический фильтр. Экспериментально показано существенное повышение механических свойств металла, что свидетельствует о перспективности применения электромагнитного насоса для рафинирования вторичных сплавов.

Рассмотрены современные технологии для переплава алюминиевых отходов. Проанализированы тепловые режимы работы таких систем, отмечены недостатки применяемого оборудования. Предложено производить переплав тонкостенных алюминиевых отходов в циркуляционном контуре, имеющем в своем составе магнитодинамический насос. Изготовлен экспериментальный контур, произведен тепловой расчет процесса переплава в нем токостенной алюминиевой шихты, проведен натурный эксперимент, определены рациональные тепловые и гидродинамические параметры процесса.

Приведены результаты исследования эффективного комбинированного теплосилового воздействия на алюминиевый расплав в каналах магнитодинамической установки, обусловленного "пинч-эффектом" и разрежением, созданным в локальной зоне канала. Показано, что при этом интенсифицируется процесс дегазации металла и обеспечивается измельчение макро- и микроструктуры алюминиевого сплава.

Наведено результати експериментів використання магнітодинамічного насоса в моделі замкненого плавильного контуру відбивна піч - електромагнітний насос - необігрівна плавильна камера - відбивна піч.

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.107

Рубрики:

Вплив засобів виробництва і обробки на структуру і властивості алюмінію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изучены особенности организации перемешивания алюминиевых расплавов в крупнотоннажных печах и миксерах. Показано, что наиболее эффективный способ - перемешивание под действием электромагнитных сил. Рассмотрены типы электромагнитных перемешивателей бегущего магнитного поля, указаны их достоинства и недостатки. Предложен новый тип перемешивателя, основанный на использовании пульсирующего магнитного поля. Поставлена задача для будущих исследований и разработки такого перемешивателя.

Встановлено, що застосування термосилової обробки рідких сплавів системи Al - Si в магнітодинамічних установках (МДУ) сприяє формуванню дисперсної й однорідної структури твердого металу (втричі зменшуються розміри зерна та часток евтектичного кремнію, у 3,5 раза - первинних кристалів кремнію), в результаті чого відносне видовження Al - Si сплавів збільшується в 2 - 3 рази. Протягом кількох годин зберігається ефект фізичного модифікування силумінів, а охолодження приготованого в МДУ доевтектичного Al-Si сплаву за електромагнітного розливання в кокіль через водоохолоджуваний жолоб сприяє додатковому подрібненню його структури. Показано, що подальша інтенсивна пластична деформація - гідроекструзія та гідроекструзія під високим тиском (здійснювалась у ДонФТІ ім. О.О. Галкіна HAH України) забезпечує диспергування структурних складових сплаву: частинок евтектичного кремнію у доевтектичному силуміні - до 0,6 - 0,8 мкм, а у заевтектичному - до 1 мкм.

Исследована возможность изменения структуры и свойств силуминов за счет обработки их расплавов в магнитогидродинамической установке (МГД) с использованием рафинирующего флюса ARSAL и модифицирования фосфористой медью. В качестве объектов исследования были выбраны заэвтектические сплавы Al - Si. Установлено, что обработка расплава в МГД-установке с использованием рафинирующего флюса ARSAL и рационально подобранная термообработка закристаллизованных сплавов позволяют увеличить объёмную долю наночастиц, образованных в процессе старения и упрочняющих матрицу, вследствие чего удаётся на 60 % повысить твёрдость исследуемого сплава.

Рассмотрены особенности комплексной обработки жидких силуминов в магнитодинамической установке (МДУ) и ее влияние на структуру и свойства твердых сплавов и изделий из них. Эффективность такой обработки, обусловленная разрушением наномасштабных неоднородностей в объеме расплава благодаря многократно повторяющемуся магнитогидродинамическому и термосиловому воздействию на жидкий металл в МДУ, была дополнительно усилена путем повышения скорости охлаждения металла при кристаллизации и применения последующей интенсивной пластической деформации литых заготовок. В целом была устранена ликвация, достигнуто существенное измельчение структурных составляющих до- и заэвтектических силуминов, обеспечено увеличение относительного удлинения сплавов.

Рассмотрены особенности приготовления литейных алюминиевых и железоуглеродистых сплавов в магнитодинамических агрегатах. Показано, что комплексное силовое, тепловое, магнитогидродинамическое и гидродинамическое воздействие на металлические расплавы, реализуемое в таких устройствах, позволяет изменять структуру сплава в жидком состоянии и таким образом оказывать позитивное влияние на качество литых заготовок из них.

Досліджено вплив електромагнітної дії на структуру та властивості заевтектичного алюмінієвого сплаву марки А390. Встановлено, що така обробка сприяє подрібненню структури, зокрема, первинних кристалів кремнію, та підвищенню механічних властивостей.

Рассмотрены функциональные возможности магнитодинамического (МГД) оборудования для приготовления и разливки алюминиевых сплавов. Исследовано комплексное МГД воздействие на жидкий доэвтектический силумин в МГД установке. Установлено влияние такой электрофизической обработки на структуру и свойства сплава в твердом состоянии.

Наведено результати дослідження ефективності застосування вдосконаленого способу теплового та імпульсного МГД впливу на рідкий алюмінієвий сплав А356.0 в каналах магнітодинамічної установки, обумовленого комплексною дією факторів пінч-ефекту і розрідження, зокрема дугових розрядів та імпульсів тиску, внаслідок імпульсного характеру протікання струмів. Показано, що теплова та імпульсна МГД обробка розплаву інтенсифікує процес дегазації, сприяє покращанню структури та підвищенню фізико-механічних властивостей сплаву у литому стані.

Рассмотрены особенности химического состава отечественных и зарубежных литейных высокопрочных алюминиевых сплавов для высокотехнологичной техники, содержащих вредные (кадмий) и дорогостоящие (серебро) компоненты. С целью обеспечения экологической безопасности и удешевления производства сплава типа ВАЛ10 предложен новый подход, основанный на использовании электромагнитных воздействий в процессе приготовления самого сплава с одновременным исключением из его состава кадмия. Показано, что такая МГД-обработка позволяет глобуляризовать дендриты в структуре сплава и обеспечивать показатели прочности, мало уступающие стандартным значениям сплавов-аналогов, и пластичности, которые превышают эти значения. Отработаны режимы приготовления лигатуры Al - Zr с дисперсными интерметаллидами для ввода в экспериментальный сплав типа ВАЛ10, не содержащий кадмий, с целью дальнейшего улучшения его структуры и повышения свойств.

Рассмотрено дальнейшее развитие работ по получению новых высокопрочных алюминиевых литейных сплавов типа ВАЛ10, не содержащих вредных (кадмий) и дорогостоящих (серебро) компонентов. В качестве основных легирующих компонентов предложены олово, способствующее упрочнению сплава, и цирконий, интерметаллиды которого являются эффективными модификаторами литой структуры. Приготовление и обработка гаммы экспериментальных сплавов осуществлялись с применением электромагнитных воздействий. В результате основные механические свойства экспериментальных сплавов, не содержащих кадмий и серебро и легированных цирконием и оловом, сопоставимы со свойствами стандартного высокопрочного алюминиевого сплава АМ4,5Кд (ВАЛ10) по ГОСТу 1583-93.

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.107 + К343.103-1

Рубрики:

Вплив засобів виробництва і обробки на структуру і властивості алюмінію та його сплавів

Плавка алюмінію

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ