|
|
|
3-2014 |
|
|
ПРОЦЕССЫ ЛИТЬЯ № 3(105), май-июнь, 2014 г
|
| ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА РАСПЛАВОВ |
БЕЛОВ Б. Ф., ТРОЦАН А. И., БРОДЕЦКИЙ И. Л., КРЕЙДЕНКО Ф. С., АЛЕКСЕЕВА В. А.
Анализ структурно-химического состояния оксикарбидов кальция при рафинировании металлургических расплавов.
|
| ЗАТВЕРДЕВАНИЕ СПЛАВОВ |
КОТЛЯРСКИЙ Ф. М., БЕЛИК В. И., БОРИСОВ Г. П.
Влияние водорода на формирование и свойства отливок из алюминиевых сплавов, заливаемых при низком перегреве.
|
| КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ СПЛАВОВ |
ФЕСЕНКО Е. В., КОСЯЧКОВ В. А., ФЕСЕНКО М. А.
Карбидостабилизирующие заряды реакционных камер при модифицировании чугуна в литейной форме
БОЙКО В. В., ТРУДОНОШИН А. И., MИХАЛЕНКОВ K. В.
Особенности плавления и термической обработки литейного сплава al -mg -si -mn с добавками титана и циркония (по 0,1 вес.%).
ХАРЛАШИН П. С., МАНЯК Н. А., ГАВРИЛОВА В. Г., ГРИГОРЬЕВА М. А.
Анализ взаимодействия атомов микропримесей в γ-твердом растворе.
НЕДУЖИЙ А. Н., ШЕНЕВИДЬКО Л. К.
Получение литых заготовок с недендритной структурой первичной фазы из алюминиевого сплава АК7ч в форме с дополнительным утеплением.
|
| ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ, МЕХАНИЗАЦИИ И КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЛИТЬЯ |
РУСАКОВ П. В.
экспертное прогнозирование надежности литейно- технологических систем низкотемпературной формовки.
|
| НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ |
НОГОВИЦЫН А. В., КОЗЛОВА З. Л., БАРАНОВА В. Н., ДЯДЮРА А. С.
Метод определения параметров тепло- и массообменных процессов формирования непрерывнолитых заготовок в МНЛЗ, отливаемых с электро-
магнитным перемешиванием металла в кристаллизаторе .
|
| НОВЫЕ ЛИТЫЕ МАТЕРИАЛЫ |
ГОЛОВАЧЕНКО В. П., БОРИСОВ Г. П., ХВОСТЕНКО И. В., ВЕРНИДУБ А. Г.
Влияние температуры и роторной обработки на горячеломкость высокопрочного алюминиевого сплава ВАЛ 10 .
|
Получение и обработка расПлавов
УДК 669.046.512:544; 669.022:544
Б. Ф. БЕЛОВ, А. И. ТРОЦАН, И. Л. БРОДЕЦКИЙ*, Ф. С. КРЕЙДЕНКО, В. А. АЛЕКСЕЕВА*
Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, Киев
*Государственное высшее научное заведение «Приазовский государственный технический университет», Мариуполь
АНАЛИЗ СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ОКСИКАРБИДОВ КАЛЬЦИЯ ПРИ РАФИНИРОВАНИИ
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ
На основе полигональной диаграммы состояния CaC2-CaO, построенной графоаналитическим методом во всем интервале концентраций твердых и жидких компонентов, проведен структурно-химический анализ, включающий классификацию и структуризацию исходных компонентов и промежуточных фаз. Установлено, что структурные ионо-молекулярные комплексы оксикарбидов кальция представляют собой полигональные ячейки – полимерные сетки с ионо-ковалентными химическими связями, определяющими механизм взаимодействия оксикарбидов со шлаковыми и металлическими расплавами в процессах рафинирования.
Ключевые слова: оксикарбид кальция, диаграмма состояния, классификация, структурные ионо-молекулярные комплексы, шлак, расплав, рафинирование.
На основі полігональної діаграми стану CaC2-CaO, яка побудована графоаналітичним методом в усьому інтервалі концентрацій твердих і рідких компонентів, проведено структурно-хімічний аналіз, що включає класифікацію і структуризацію вихідних компонентів і проміжних фаз.
Встановлено, що структурні іоно-молекулярні комплекси оксікарбідів кальцію є полігональними комірками – полімерними сітками з іоно-ковалентними хімічними зв’язками, що визначають механізм взаємодії оксікарбідів зі шлаковими і металевими розплавами в процесах
рафінування.
Ключові слова: оксікарбид кальцію, діаграма стану, класифікація, структурні іоно-молекулярні комплекси, шлак, розплав, рафінування.
The polygonal constitutional diagram of system CaC2-CaO in all interval of concentration of hard and liquid initial components by a grapho-analytical method is formulated; the structurally-chemical
analysis which is switching on classification and structurization of starting components and intermediate phases is spent. Structural ionic-molecular complexes oxycarbides of calcium, which represent
polygonal cells-polymeric grids with ionic-covalent chemical bonds defining the mechanism of their interacting with slag and metal melts in processes of refining is determied.
Keywords: oxycarbides of calcium, constitutional diagram, classification, structural ionic-molecular complexes, slag, melt, refining.
ЗАТВЕРДЕВАНИЕ СПЛАВОВ
УДК 621.746.6:669.715-41
Ф. М. КОТЛЯРСКИЙ, В. И. БЕЛИК, Г. П. БОРИСОВ
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА ФОРМИРОВАНИЕ И СВОЙСТВА ОТЛИВОК ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, ЗАЛИВАЕМЫХ ПРИ НИЗКОМ ПЕРЕГРЕВЕ
Исследовано влияние водорода на пористость, герметичность и механические свойства отливок, получаемых в условиях нормального и недостаточного питания при затвердевании алюминиевых сплавов, заливаемых при низком перегреве.
ключевые слова: отливки, алюминиевые сплавы, низкий перегрев, водород, пористость, герметичность, механические свойства
Досліджено вплив водню на пористість, герметичність та механічні властивості виливків, одержаних в умовах нормального та недостатнього живлення при твердненні алюмінієвих сплавів, які заливаються при низькому перегріві.
ключові слова: виливка, алюмінієві сплави, низький перегрів, водень, пористість, герметичність, механічні властивості.
Research results of hydrogen influence on porosity, air-tightness and mechanical properties of castings which received in conditions of normal and under nutrition when solidifying of aluminium alloys with low overheat filling.
Keywords: asting, aluminium alloys, low overheat, hydrogen, porosity, air-tightness, mechanical property.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ СПЛАВОВ
УДК 621.74
Е. В. ФЕСЕНКО, В. А. КОСЯЧКОВ, М. А. ФЕСЕНКО
Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев
КАРБИДОСТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ ЗАРЯДЫ РЕАКЦИОННЫХ КАМЕР ПРИ МОДИФИЦИРОВАНИИ
ЧУГУНА В ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЕ
Исследован процесс внутриформенного карбидостабилизирующего модифицирования исходного высокоуглеродистого серого чугуна дроблеными добавками феррохрома марки ФХ900, сплава никеля с магнием марки НМг19 и цериевого мишметалла Це48Ла28Мг3 с целью обеспечения кристаллизации чугуна со сквозным отбелом в толстых сечениях отливок.
Установлено, что, несмотря на повышенную температуру заливки, добавку в состав заряда реакционной камеры активного флюса, а также парообразующих присадок для механического перемешивания расплава в реакционной камере во всех экспериментах после заливки форм, значительная часть феррохрома оставалась в сыпучем или частично спекшемся состоянии, не растворяясь в потоке чугуна. Положительные результаты получения сквозного отбела стенок ступенчатой пробы даже в толстом сечении 50 мм достигнуты использованием
в качестве заряда реакционной камеры дробленого сплава никеля с магнием марки НМг19, а также цериевого мишметалла Це48Ла28Мг3.
Ключевые слова: внутриформенное карбидостабилизирующее модифицирование, дробленая добавка, высокоуглеродистый серый чугун,отбел, феррохром, сплав никеля с магнием, мишметалл, заряд реакционной камеры.
Досліджено процес внутрішньоформового карбідостабілізуючого модифікування вихідного високовуглецевого сірого чавуну дробленими домішками ферохрому марки ФХ900, сплаву нікеля з магнієм марки НМг19 та церієвого мішметалу Це48Ла28Мг3 з метою забезпечення кристалізації чавуну с крізним вибілюванням в товстих перетинах виливків. Встановено, що,
недивлячись на підвищену температуру заливання, додавання до складу заряду реакційної камери активного флюсу, а також пароутворюючих присадок для механічного перемішування розплаву в реакційній камері во всіх експериментах після заливання форм значна кількість ферохрому залишала в сипучому або частково спеченому стані, не розчиняясь в потоці чаву-
ну. Позитивні результати отримання скрізного вибілювання стінок ступінчастої проби навіть в товстому перетині 50 мм досягнуто з використанням в якості заряду реакційної камери дробленого сплаву нікеля з магнієм НМг19, а також церієвого мішметалу Це48Ла28Мг3.
Ключові слова: внутрішньоформове карбідостабілізуюче модифікування, дроблена добавка, високовуглецевий сірий чавун, вибілювання, ферохром, сплав нікеля з магнієм, мішметал, заряд реакційної камери.
The inquires into the task of in-mold carbide-stabilizing modification of initial high-carbon gray iron by brand FeCr900 ferrochromium crushed supplements, brand NiMg19 nickel and magnesium alloy, as well as Ce48La28Mg3 cerium misch metal to ensure cast iron solidification with through chill of thick cast sections. It is established, that despite the increased pouring temperature, as well as addition of the active flux charge to the reaction chamber and the vaporescent supplements for
mechanical agitation of the melt, during all experiments, after the molds poured, a significant portion of ferrochromium remained in the bulk or partially sintered state without dissolving in iron stream.
Positive results of obtaining through chill of wall step-tests even in thick sections of 50 mm is achieved using crushed nickel and magnesium alloy of NMg19 brand and cerium misch metal Ce48La28Mg3 as a reaction chamber charge.
Keywords: in-mold carbide-stabilizing modification, crushed supplement, high-carbon gray cast iron, chill, ferrochromium, nickel and magnesium alloy, misch metal, reaction chamber charge.
УДК 669.715’721’782’74:536.6
В. В. БОЙКО, А. И. ТРУДОНОШИН*, K. В. MИХАЛЕНКОВ*
Технический университет Берлина, Германия
*Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев
ОСОБЕННОСТИ ПЛАВЛЕНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЛИТЕЙНОГО СПЛАВА AL-MG-SI-MN С ДОБАВКАМИ ТИТАНА И ЦИРКОНИЯ (ПО 0,1 ВЕС.%)**
Представлена литая структура и структура после гомогенизации отливок из сплава AlMg5Si2Mn+(Zr+Ti), полученных литьем в кокиль. Образцы исследованы методами дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), световой и электронной микроскопии. Механические свойства определены измерениями твердости и микротвердости. ДСК измерениями показано, что температура плавления эвтектики в сплаве AlMg5Si2Mn+(Zr+Ti) равна
593±2,5 0C, что выше, чем у сплава АК7. Исследованиями микроструктуры подтверждено, что гомогенизация приводит к изменению морфологии эвтектических ламелей Mg2Si в сферы.
Измерениями макро- и микротвердости показано, что твердость постепенно увеличивается в процессе искусственного старения.
Ключевые слова: Al-Mg-Si литейные сплавы, калориметрия, эвтектика, термическая об-
работка.
Представлено литу структуру та структуру після гомогенізації виливків зі сплаву AlMg5Si2Mn+(Zr+Ti), які отримані литтям в кокіль. Зразки досліджено методами диференційно скануючої калориметрії (ДСК), світлової та електронної мікроскопії та визначенням мікротвердості. ДСК дослідженнями показано, що температура плавлення евтектики в сплаві
AlMg5Si2Mn+(Zr+Ti) становить 593±2,5 0C, що вище ніж у комерційного сплаву АК7. Дослідженнями мікроструктури підтведжено, що гомогенізація призводить до зміни морфології евтектичних ламелей Mg2Si в сфери. Вимірюванням макро- і мікротвердості показано, що твердість поступово збільшується при штучному старінні.
Ключові слова: Al-Mg-Si ливарні сплави, калориметрія, евтектика, термічна обробка.
The as-cast and heat treated structure of permanent mould of the AlMg5Si2Mn alloy has been investigated by differential scanning calorimetry (DSC), microhardness measurements, light and
transmission electron microscopies. DSC measurements show that the eutectic melting temperature was about 593±2,5 0C and it is higher than that of commercial A356 casting alloy. Results of solution
treatment showed that eutectic lamellas changing their morphology to spheres. The macro- and microhardness tests show that hardness continuously growth during artificial aging.
Keywords: cast Al-Mg-Si casting aluminum alloys, DSC, eutectic, heat treatment
УДК 669.14:669.788.001.5
П. С. ХАРЛАШИН, Н. А. МАНЯК*, В. Г. ГАВРИЛОВА, М. А. ГРИГОРЬЕВА
ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», Мариуполь
*Донецкий национальный технический университет, Донецк
АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АТОМОВ МИКРОПРИМЕСЕЙ В Γ-ТВЕРДОМ РАСТВОРЕ
Проведено аналитическое исследование процесса перераспределения микролегирующих элементов в аустените. Рассмотрены вопросы, позволяющие оценить кинетику процесса с учетом энергии взаимодействия атомов различных примесей с границами зерен, а также энергии их взаимодействия между собой.
Ключевые слова: микропримеси, зернограничная зона, поверхносто-активные элементы, адсорбционная модель.
Проведено аналітичне дослідження процесу перерозподілу мікролегуючих елементів в аустеніті. Розглянуто питання, що дозволяють дати оцінку кінетики процесу з обліком енергії взаємодії атомів різних домішок з границями зерен, а також енергії їх взаємодії між собою.
Ключові слова: мікродомішки, зерногранична зона, поверхнево-активні елементи, адсорбційна модель.
In the paper the analytical study of the process of redistribution mikrolehuyuchyh elements in austenite. The questions that allow you to evaluate the kinetics of the process, taking into account
the interaction energy of atoms of different impurities from grain boundaries, and the energy of their interaction with each other.
Keywords: trace, grain zone, surface-active elements adsorption model.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ СПЛАВОВ
УДК 621.74:669.141.246:539.216:553.612
А. Н. НЕДУЖИЙ, Л. К. ШЕНЕВИДЬКО
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ПОЛУЧЕНИЕ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК С НЕДЕНДРИТНОЙ СТРУКТУРОЙ ПЕРВИЧНОЙ ФАЗЫ ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АК7Ч В ФОРМЕ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ УТЕПЛЕНИЕМ
Рассмотрена возможность получения литых заготовок с недендритной структурой α-фазы методом, который не требует использования сложных технологических операций, специального оборудования и дополнительного расхода электроэнергии.
Ключевые слова: недендритная структура, зерно, α-фаза, заготовка, кокиль, каолиновая вата.
Розглянута можливість одержання литих заготівок з недендритною структурою α-фази методом, який не потребує використання складних технологічних операцій, спеціального обладнання і додаткових витрат електроенергії.
Ключові слова: недендритна структура, зерно, α-фаза, заготівка, кокіль, каолінова вата.
It was exemined possibility of the getting of the cast feedstocks with non-dendritic structure of the α-phase by the method that doesn’t demand the investigate complicated technological operations, the special equipment and additional expenditure for electric power.
Keywords: non-dendritic structure, grain, α-phase, feedstock, chill mould, kaolin wool.
ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ, МЕХАНИЗАЦИИ И КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЛИТЬЯ
УДК 681.518.5; 004.891
П. В. Русаков
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ЭКСПЕРТНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЛИТЕЙНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ФОРМОВКИ
Рассмотрены проблемы обеспечения надежности литейно-технологических систем низкотемпературной формовки. Показан метод экспертной оценки надежности путем декомпозиции технологических систем на составляющие объекты. Работа ориентирована на обеспечение надежности систем в условиях компьютеризации литейного производства.
Ключевые слова: низкотемпературная формовка, надежность, экспертный анализ, литейно технологическая система, автоматическое управление, техническая диагностика.
Розглянуто проблеми забезпечення надійності ливарно-технологічних систем низькотемпературної формовки. Показано метод експертної оцінки надійності шляхом декомпозиції технологічних систем на складові об′єкти. Робота орієнтована на забезпечення надійності систем в умовах комп′ютеризації ливарного виробництва.
Ключові слова: низькотемпературна формовка, надійність, експертний аналіз, ливарнотехнологічна система, автоматичне керування, технічна діагностика.
The article deals with the problem of ensuring the reliability of foundry technology systems low temperature molding. Considered the method of evaluating the reliability of expert technological systems by decomposition into constituent objects. Work is focused on ensuring the reliability of systems in terms of computerization foundry.
Keywords: low-temperature molding, reliable, expert analysis, foundry technology system, automatic control, technical diagnostics.
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ
УДК 669.18.621.746.5.047.061.62
А. В. НОГОВИЦЫН, З. Л. КОЗЛОВА, В. Н. БАРАНОВА, А. С. ДЯДЮРА
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОИ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК В МНЛЗ, ОТЛИВАЕМЫХ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ
Разработана методика, позволяющая определить основные характеристики затвердевания металла в кристаллизаторе: количество тепла, отведенного от поступающей в кристаллизатор стали, массу затвердевшего металла во время его пребывания в кристаллизаторе и толщину корковой оболочки на выходе из кристаллизатора.
Ключевые слова: МНЛЗ, кристаллизатор, тепло- массообмен, электромагнитное перемешивание, заготовка
Розроблено методику, що дозволяє визначити основні характеристики твердіння металу в кристалізаторі: кількість тепла, відведеного від сталі,що надходить в кристалізатор, масу металу, що затвердів під час його перебування в кристалізаторі та товщину затверділої коркової
оболонки на виході з кристалізатора.
Ключові слова: МБЛЗ, кристалізатор, тепло- масообмін, електромагнітне перемішування,
заготовка.
A method that allows to identify the main characteristics of solidification of the metal in the mold: the amount of heat extracted from doing the mold-ing in steel, hardened mass of metal in the mold
during his stay in the mold and solidified thickness of the cortical shell at the outlet of the mold.
Keywords: continuous casting machine, crystallizer, heat and mass transfer, electromagnetic stirring, the workpiece.
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ
УДК 669.715:551.442
В. П. ГОЛОВАЧЕНКО, Г. П. БОРИСОВ, И. В. ХВОСТЕНКО, А. Г. ВЕРНИДУБ
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И РОТОРНОЙ ОБРАБОТКИ НА ГОРЯЧЕЛОМКОСТЬ ВЫСОКОПРОЧНОГО АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА ВАЛ 10
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 α-фазы. Нагрев кокиля свыше 300 0С снижает темп нарастания линейной
усадки, что способствует получению «здоровой» отливки.
Ключевые слова: горячеломкость, алюминиевый сплав ВАЛ 10, проба Зингера-Дженигса, роторная обработка.
З використанням проби Зінгера-Дженігса встановлено, що причинами утворення гарячих тріщин є низька температура кокіля та локальне скупчення крихкої евтектики. Роторна обробка розплаву усуває його хімічну неоднорідність та у 2,0-2,5 рази подрібнює глобулі α-фази. Нагрівання кокілю понад 300 0С знижує темп наростання лінійної усадки, що сприяє отриманню «здорового» виливка
Ключові слова: гарячоламкість, алюмінієвий сплав ВАЛ 10, проба Зінгера-Дженігса, роторна обробка.
Using Singer-Jennigs’ sample it established the cause of hot cracking is the low temperature of the casting mold and the local accumulation of brittle eutectic. The rotary treatment of melt eliminates its chemical heterogeneity The size of α-phase globules are decreased in 2,0-2,5. Heating the mold more than 300
0C reduces the rate of increase of linear shrinkage, which contributes to
a “healthy” casting.
Keywords: hot-shortness, aluminium alloy VAL 10, sample Singer-Dzhenigsa, rotary treatment.
|
|
|
|
