Выполнены исследования по изготовлению латунного корпуса водосчетчика из вторичной латуни ЛЦ40С методом жидкой штамповки с использованием машины литья под давлением. Приведена зависимость образования газовых раковин на обработанной поверхности отливки от степени рафинирования вторичной латуни и величины давления прессования. На основании выполненных исследований разработана и внедрена в производство технология получения корпуса водосчетчика из вторичной латуни.

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.

Методами гидромоделирования определены оптимальные параметры виброциркуляционной обработки алюминиевых сплавов с использованием вращающегося эксцентрикового активатора. Установлен оптимальный диапазон вращения эксцентрикового активатора, который составляет 400 - 600 об/мин. Установлено измельчение кремнистой фазы в 2,5 - 3 раза и ее более равномерное распределение в объеме отливок с ростом температуры расплава (<$E 700~-~750~symbol Р>C) и числа оборотов активатора. За счет этого фактора отмечено повышение пластичности литых образцов в 1,8 - 2 раза.

Приведены новые подходы к утилизации стружки алюминиевых сплавов, особенности формирования литых изделий из брикетов алюминиевой стружки (АК9М2) и порошка при их нагреве в интервале температур кристаллизации и последующего действия импульса силы величины 500 - 1 500 Дж. Исследованы микроструктура и механические свойства литых образцов, которые составили <$E sigma sub в~=~200> МПа, <$E delta~=~3~-~3,5> % (стружка АК9М2).

Наведено дослідження впливу поверхневих мікрохолодильників на формування газової пористості у поверхневому шарі алюмінієвих виливків. Встановлено, що газова пористість мікрохолодильників поширюється до глибини 0,4 мм. Показано, що мікрохолодильники є ефективний засіб усунення локальної негерметичності у виливках. Використання поверхневих мікрохолодильників у великосерійному виробництві алюмінієвих виливків газової апаратури за умов лиття під тиском дозволило збільшити вихід герметичних виливків на 34 %.

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.

Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с модифицированием стронцием алюминиевых сплавов AlSi11,6Fe0,4 и AlSi10,2Mg0,4Fe0,4. В процессе модифицирования использована тройная лигатура Al-Si12-Sr10. Выявлено, что оптимальное содержание стронция для сплава AlSi11,6Fe0,4 составляет 0,02 - 0,03 %. За счет перевода иглообразной формы кремния, являющегося концентратором напряжений, в тонкодисперсную волокнистую с размерами частиц <$E 3,0~times~1,3> мкм существенно повысились (на 20 - 25 %) предел прочности (<$E sigma sub roman в~=~180~-~193> МПа), относительное удлинение (в 2,8 - 2,9 раза) и составило <$E delta~=~12~-~12,5~%> для сплава AlSi11,6Fe0,4. В процессе исследований установлено некоторое снижение (на 0,04 - 0,05 %) плотности модифицированного стронцием сплава AlSi11,6Fe0,4 по сравнению с исходным.

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.

Рассмотрено совместное влияние тепловых условий и роторной силовой обработки дозы алюминиевого сплава АК7 с добавкой 6 % Fe на формирование железосодержащих фаз в условиях кокильного литья.

Рассмотрено совместное влияние тепловых условий и роторной силовой обработки дозы алюминиевого сплава АК7 с добавкой 6 % Fe на формирование железосодержащих фаз в условиях кокильного литья. Показано, что за счет увеличения скорости охлаждения и перемешивания расплава процессы массопереноса при перитектических превращениях затруднены, что препятствует формированию иглообразных железосодержащих фаз в структуре сплава.

Исследовано влияние роторной виброгидроциркуляционной обработки экспериментального алюминиевого сплава (Si = 12 %, Cu = 4,5 %, Mg = 0,6 %) в надликвидусной области температур на структуру и свойства отливок. Отмечено, что эффективность обработки проявляется при низких перегревах расплава (<$E <<~ 50~symbol Р>C). В результате такого воздействия формируется тонкий разветвленный кремний с ориентированно лучистым строением колоний эвтектики. Достигнут уровень прочности 250 МПа для литых образцов и 350 МПа - для термообработанных при удлинении 1,8 и 3,0 % соответственно.

Приведены результаты опытно-промышленных испытаний нового способа литья под давлением отливок из частично закристаллизованного алюминиевого сплава АК7. Исследована структура слитков в камере прессования и отливках. Уровень прочности отливок после Т6 составил 285 - 300 МПа, при относительном удлинении - 3,7 - 4,0 %. Показаны преимущества нового способа литья.

Исследована возможность изготовления алюминиевых цилиндрических заготовок диаметром <$E 25~times~120> мм из сплава АК7 в металлическую форму толщиной 300 мкм из алюминиевой фольги путем закалки на воду из жидкого состояния охлаждением, душированием, либо в атмосферных условиях. Получена дендритная, глобулярная, либо смешанная микроструктура заготовок в зависимости от условий охлаждения. Приведены кривые охлаждения расплава в форме, микроструктура, уровень физико-механических свойств, схемы получения заготовок.

Рассмотрены особенности роторной обработки алюминиевых расплавов в надликвидусной области температур. Показано, что ротор наряду с созданием упругих гармоничных колебаний генерирует дополнительное множество центров кристаллизации за счет переохлаждения контактирующих с поверхностью ротора слоев расплава, которые равномерно распределяются в объеме расплава. Представлен пример практического использования роторной обработки расплава в процессе реолитья алюминиевых сплавов.

Проведена опытно-промышленная проверка нового способа реолитья на примере изготовления кронштейна из алюминиевого сплава АК7ч массой 0,85 кг и характерной толщиной стенок 6 - 7 мм с использованием машины литья под давлением модели 711А09. Показано, что за счет формирования мелкодисперной недендритной структуры в отливках их физико-механические свойства (по сравнению с традиционной технологией) повысились: <$E sigma sub B> - на 6 %, <$E delta> - на 500 % и <$E gamma> - на 1 %. Приведены преимущества способа.

С использованием пробы Зингера - Дженигса установлено, что причинами образования горячих трещин являются низкая температура кокиля и локальное скопление хрупкой эвтектики. Роторная обработка расплава устраняет его химическую неоднородность и в 2,0 - 2,5 раза измельчает глобули <$Ealpha>-фазы. Нагрев кокиля свыше 300 C снижает темп нарастания линейной усадки, что способствует получению "здоровой" отливки.

С использованием метода динамического механического анализа исследована взаимосвязь модуля упругости (E) и внутреннего трения (tgα) oт температуры испытаний и морфологии первичных кристаллов α-твёрдого раствора литых образцов, полученных литьём под давлением. Установлены максимальные значения модуля упругости (E = 75 000 - 80 000 МПа) и внутреннего трения (tgα = 0,35) для температур 20 и 500 °С соответственно. Ввиду пересыщения α-фазы существенного влияния морфологии на E и tg α в условиях эксперимента не установлено.

Приведены результаты исследований влияния низкочастотных высокоамплитудных колебаний алюминиевого расплава АК7ч в литейной U-образной форме на структуру и свойства отливок. Экспериментально подтверждена эффективность такого влияния, проявляющаяся в высокой плотности отливок ~2,68 г/см³. Увеличение поверхности контакта в системе расплав-форма позволило генерировать дополнительное множество центров кристаллизации и их замешивание в объём расплава. Чередующиеся импульсы давления, возникающего в процессе качания расплава в форме, улучшают процесс питания затвердевающей отливки и тем самым повышают её качество.

Приведены термофизические характеристики литых образцов с дендритной и розеточной микроструктурой (температура и теплота распада пересыщенного твердого раствора алюминия, теплота плавления). Исследована взаимосвязь модуля упругости (E') и внутреннего трения (tgα) в зависимости от температуры испытаний и морфологии кристаллов α-твердого раствора. Показано, что образцы с дендритной микроструктурой имеют более высокие показатели упругих свойств по сравнению с образцами с розеточной структурой.

Приведены результаты гидравлического моделирования процесса качания воды с пенополистироловыми инокуляторами в полости U-образной прозрачной силиконовой формы. Процесс физического моделирования регистрировали с помощью фото- и видеосъемок. В условиях эксперимента установлено, что пристеночные слои подвержены винтовой циркуляции жидкости, максимальная скорость перемещения частиц на выправленных участках составляет 8 - 10 см/с, некоторые частицы циркулируют по замкнутым орбитам влево-вправо. Такой характер движения потоков обеспечивает эффективные массообменные процессы в системе форма - жидкость.