|
3-2018 |
|
|
№ 3 (129), май-июнь, 2018 г.
|
ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА РАСПЛАВОВ |
Губин Г. В., Лотоус В. В., Равинская В. О.
К вопросу об образовании техногенных сростков
|
ЗАТВЕРДЕВАНИЕ СПЛАВОВ |
Меняйло Е. В., Пройдак Ю. С., Хрычиков В. Е.
Объемная усадка массивных отливок из высокопрочного чугуна
|
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ СПЛАВОВ |
Пригунова А. Г., Головаченко В. П., Титов В. А., Ноговицын А. В.,
Кошелев М. В., Цир Т. Г., Титов А. В., Шеневидько Л. К.
Влияние комплексных воздействий на формирование структуры и тиксотропных свойств литых высокопрочных алюминиевых сплавов В95 и Д16.
|
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ
|
Дорошенко В. С., Калюжный П. Б., Шинский В. О.
Технологические принципы создания скоростных процессов литья в вакуумируемые формы для роторно-конвейерных комплексов
Шинский О.И., Шалевская И. А., Шинский В. О.
Анализ влияния технологических факторов на эффективность литейных процессов с использованием закона Парето
|
НОВЫЕ ЛИТЫЕ МАТЕРИАЛЫ
|
Затуловский А. С., Щерецкий В. А., Щерецкий А. А.
Исследование взаимодействия наноразмерных оксидов вольфрама и циркония с медноматричными сплавами системы Сu–Аl–Fe.
Батышев К. А., Драгунова С. А., Семенов К. Г., Панкратов. С. Н.,
Свинороев Ю. А.
Технологические особенности литья ювелирных изделий.
Шинский О. И., Максюта И. И., Квасницкая Ю. Г., Нейма А. В., МихНян Е. В.
Получение лопаток ГТУ из нового жаропрочного сплава в керамических формах по удаляемым ППС–моделям
Щерецький О. А., Каніболоцький Д. С., Верховлюк А. М.
Використання відходів твердих сплавів у якості наповнювача для композиційних матеріалів з алюмінієвою матрицею.
|
Хроника. Информация |
Памяти георгия Павловича Борисова
|
ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА РАСПЛАВОВ
УДК 622.7
Г. В. Губин, В. В. Лотоус*, В. О. Равинская*
Криворожский национальный технический университет, Кривой Рог, Днепропетровская обл.
*ЧАО «Полтавский горно-обогатительный комбинат», Горишние Плавни, Полтавская обл.
К вопросу об образовании техногенных сростков
Повышение качества концентратов осложняется такими явлениями как магнитная флокуляция и образование техногенных сростков. Последнее имеет место в процессе измельчения, в гидродинамических потоках классифицирующих и обогатительных аппаратов, в магнитных полях сепараторов. В статье рассмотрен механизм образования техногенных сростков и намечены пути их разрушения.
Ключевые слова: концентрат, техногенные сростки, измельчение, магнитные поля, флокуляция,электрохимическая обработка,ультразвуковое воздействие.
Підвищення якості концентратів ускладнюється такими явищами як магнітна флокуляція і утворення техногенних зростків. Останнє має місце в процесі подрібнення, в гідродинамічних потоках класифікуючих та збагачувальних апаратів, в магнітних полях сепараторів. У статті
розглянуто механізм утворення техногенних зростків і намічені шляхи їх руйнування.
Ключові слова: концентрат, техногенні зростки, подрібнення, магнітні поля, флокуляція, електрохімічна обробка, ультразвуковий вплив.
Improving the quality of concentrates is complicated by such phenomena as magnetic flocculation and the formation of technogenic clusters. The latter takes place in the process of grinding, in the hydrodynamic flows of the classifying and concentrating devices, in the magnetic fields of
the separators. The article considers the mechanism of formation of aggregation of minerals and outlines ways of their destruction.
Key words: сoncentrate, technogenic mineral aggregates, grinding, magnetic fields, flocculation, electrochemical treatment, ultrasonic action.
Затвердевание сплавов
УДК 621.771.07
Е. В. Меняйло, Ю. С. Пройдак, В. Е. Хрычиков
Национальная металлургическая академия Украины, Днепр
Объемная усадка массивных отливок из высокопрочного чугуна
Исследовано влияние процесса направленного затвердевания прокатных валков в комбинированных кокильно-песчаных формах на кинетику объемной усадки массивных отливок из высокопрочного чугуна. Предложена схема технологического процесса, в котором продолжительность электрошлакового обогрева отливки необходимо устанавливать по показателю кинетики усадки расплава в прибыли – при отсутствии перемещения электрода обогрев прекращать.
Ключевые слова: прокатный валок, чугун, шаровидный графит, затвердевание, усадка, прибыль, электрошлаковый обогрев.
Досліджено вплив процесу спрямованого затвердіння чавунних прокатних валків в комбінованих кокільно-піщаних формах на кінетику об’ємної усадки масивних виливків із високоміцного чавуну. Запропоновано схему технологічного процесу, у якому тривалість електрошлакового обігріву виливка необхідно встановлювати по показнику кінетики усадки
розплаву у надливі – при відсутності переміщення електрода обігрів припиняють.
Ключові слова: прокатний валок, чавун, кулястий графіт, затвердіння, усадка, надлив, електрошлаковий обігрів.
The influence of the process of directional solidification of rolling rolls in combined chill-sand forms on the kinetics of volume shrinkage of massive castings from high-strength cast iron is studied. A scheme of the technological process is proposed in which the duration of the lectroslag heating of the casting must be set according to the kinetics of shrinkage of the melt in the head – in the absence of the displacement of the electrode, the heating should be stopped.
Keywords: rolling roll, cast iron, spherical graphite, solidification, shrinkage, head, electroslag heating.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ СПЛАВОВ
УДК 669.715:673.3:532.74
А. Г. Пригунова, В. П. Головаченко, В. А. Титов*, А. В. Ноговицын,
М. В. Кошелев, Т. Г. Цир, А. В. Титов*, Л. К. Шеневидько
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
*Национальный технический университет Украины «КПИ им. И. Сикорского», Киев
Влияние комплексных воздействий на
формирование структуры и тиксотропных
свойств литых высокопрочных алюминиевых
сплавов В95 и Д16
Исследовано влияние теплосилового воздействия в жидком состоянии на формирование недендритной структуры в литых заготовках высокопрочных алюминиевых сплавов В95, Д16 и их тиксотропные свойства при последующей изотермической деформации прессованием.
Ключевые слова: высокопрочные деформируемые сплавы, роторная обработка расплава, тонкостенная форма, закалка, морфология кристаллов, твердый раствор алюминия, тиксотропные свойства.
Досліджено вплив теплосилової дії у рідкому стані на формування недендритної структури в литих заготовках високоміцних алюмінієвих сплавів В95, Д16 і їх тиксотропні властивості при
подальшій ізотермічній деформації пресуванням.
Ключові слова: високоміцні сплави, що деформуються, роторна обробка розплаву, тонкостінна форма, гартування, морфологія кристалів, твердий розчин алюмінію, тиксотропні властивості.
The effect of heat-power action in the liquid state on the formation of a non-dendritic structure in cast billets of high-strength aluminum alloys B95, D16 and their thixotropic properties during subsequent isothermal deformation by pressing is investigated.
Keywords: high-strength deformable alloys, melt rotor treatment, thin-walled mould, quenching, crystal morphology, solid aluminum solution, thixotropic properties.
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ
УДК 621.74.041
В. С. Дорошенко, П. Б. Калюжный, В. О. Шинский
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
Технологические принципы создания
скоростных процессов литья в вакуумируемые
формы для роторно-конвейерных комплексов
В статье рассмотрены способы интенсификации теплообмена отливки в форме с сыпучим наполнителем для ускорения охлаждения отливок применительно к проектированию роторно-конвейерных комплексов (РКЛ). Они включают подачу хладагента в форму, динамическое и аэродинамическое перемещение формовочного наполнителя вокруг отливки. Показаны примеры применения данных способов для локального повышения свойств чугунной отливки
корпуса блока цилиндров. Применение аэродинамического перемещения формовочного материала для отливок из алюминиевых сплавов позволило повысить их механические свойства в 1,3–1,6 раз.
Ключевые слова: роторно-конвейерные комплексы, литье по газифицируемым моделям, теплообмен, хладагент, скорость охлаждения, формовочный наполнитель, аэродинамическое перемещение, контейнер.
У статті розглянуто способи інтенсифікації теплообміну виливка у формі з сипким наповнювачем для прискорення охолодження виливків стосовно проектування роторно-конвеєрних комплексів (РКЛ). Вони включають подання холодагенту у форму, динамічне і аеродинамічне переміщення формувального наповнювача навколо виливка. Показано приклади застосування цих способів для локального підвищення властивостей чавунного виливка корпусу блоку циліндрів. Застосування аеродинамічного переміщення формувального матеріалу для виливків з алюмінієвих сплавів дозволило підвищити їх механічні властивості в 1,3–1,6 разів.
Ключові слова: роторно-конвеєрні комплекси, лиття за газифікованими моделями, теплообмін, холодоагент, швидкість охолодження, формувальний наповнювач, аеродинамічне переміщення, контейнер.
Methods of intensification of heat exchange of the metallic casting in a mold with a friable filler for the acceleration of cooling of casting that could be applied to planning of rotor-conveyer complexes are considered in a review. They include the feeding of cooling agent in a mold, dynamic and aerodynamic moving of molding filler around casting. The examples of application of these methods to increase the local properties of cast iron cylinder block body are shown. Application of
aerodynamic movement of molding material for aluminum castings has allowed to increase their mechanical properties in 1.3–1.6 times.
Keywords: rotor-conveyer complexes, lost foam casting, heat exchange, refrigerant, cooling rate, molding filler, aerodynamic movement, container.
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ
УДК 621.74:658.2
О. И. ШИНСКИЙ, И. А. ШАЛЕВСКАЯ, В. О. ШИНСКИЙ
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАКОНА ПАРЕТО
Применен принцип Парето для оценки эффективности воздействия параметров и литейных объектов при литье по газифицируемым моделям на качество отливок и экологию окружающей среды. Установлена целесообразность и объективность закона Парето для теории и практики литейного производства. Представлена методика графической интерпретации рейтинговой оценки влияния факторов первого, второго и третьего порядка на качество отливок с использованием диаграммы Парето.
Ключевые слова: принцип Парето, литейное производство, значимые факторы, коэффициент влияния, эффективность процесса, уравнения регрессии.
Застосовано принцип Парето для оцінки ефективності впливу параметрів і ливарних об'єктів при литті по моделях, що газифікуються, на якість виливків і екологію навколишнього середовища. Встановлено доцільність і об'єктивність закону Парето для теорії і практики ливарного виробництва. Представлено методику графічної інтерпретації рейтингової оцінки
впливу факторів першого, другого і третього порядку на якість виливків з використанням діаграми Парето.
Ключові слова: принцип Парето, ливарне виробництво, вагомі чинники, коефіцієнт впливу, ефективність процесу, рівняння регресії.
The Pareto principle is used to assess the effectiveness of parameters and casting objects during casting in accordance with gasification models for the quality of castings and the ecology of the environment. The expediency and objectivity of the Pareto law was established for the theory and practice of foundry production. The technique of graphical interpretation of the rating of the influence of the factors of the first, second and third order on the quality of castings using the Pareto
diagram is presented.
Keywords: Pareto principle, foundry production, significant factors, coefficient of influence, process efficiency, regression equations.
Новые литые материалы
УДК 669.27:546.78:546.831
А. С. Затуловский, В. А. Щерецкий, А. А. Щерецкий
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
Исследование взаимодействия наноразмерных
оксидов вольфрама и циркония с
медноматричными сплавами системы Сu–Аl–Fe
В работе изучали устойчивость и стабильность при повышенных температурах и в медных расплавах частиц оксидов циркония и вольфрама, полученных методом електроискровой диспергации в дистиллированной воде. Установлены температуры начала и конца образования вторичных фаз, изучены процессы взаимодействия частиц с медным сплавом БрАЖ9–4 и их интенсивность. Полученные данные являются базой для разработки режимов консолидации
частиц оксидов циркония и вольфрама с медными сплавами системы Сu–Al–Fe для упрочения и повышения их функциональных свойств.
Ключевые слова: композиционные материалы, оксиды вольфрама, оксиды циркония, бронза, термический анализ.
В роботі вивчали стійкість і стабільність при підвищених температурах та в мідних розплавах частинок оксидів цирконію і вольфраму, отриманих методом електроіскрової диспергації в дистильованій воді. Встановлено температури початку і кінця утворення вторинних фаз, вивчено процеси взаємодії частинок з мідним сплавом БрАЖ9–4 та їх інтенсивність. Отримані дані є базою для розробки режимів консолідації частинок оксидів цирконію і вольфраму з мідними сплавами системи Сu–Al–Fe для зміцнення і підвищення їх функціональних властивостей.
Ключові слова: композиційні матеріали, оксиди вольфраму, оксиди цирконію, бронза, термічний аналіз.
Stability at elevated temperatures and in copper based matrix of zirconium and tungsten oxides particles, produced by the method of electrospark dispergation in distilled water were studied. The initial and ultimate temperatures for the formation of the secondary phases are established, the interaction processes of the particles with the copper alloy CuAl8Fe3 (БрАЖ9–4 ) and reactions intensity are studied. The data obtained forms the basis for the development of technological
consolidation regimes of zirconium and tungsten oxides nanoscale particles with copper Cu–Al–Fe system alloys for strengthening and enhancing their functional properties.
Keywords: composite materials, tungsten oxides, zirconium oxides, bronze, thermal analysis.
Новые литые материалы
УДК 671.02(075.8)
К. А. Батышев, С. А. Драгунова*, К. Г. Семенов, С. Н. Панкратов**,
Ю. А. Свинороев***
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва
*Колледж им К. Фаберже, Москва
**Московский Политехнический университет, Москва
***Южно-российский государственный политехнический университет
им.М.И. Платова, Каменский институт (филиал), Каменск
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИТЬЯ ЮВЕЛИРНЫХ
ИЗДЕЛИЙ
Производство классических ювелирных изделий и изделий флористической направленности требует высококачественных дизайнерских эскизов и высокой культуры литья. В настоящее время для этих целей широко применяются компьютерные программы трехмерного моделирования, но для производства эксклюзивных ювелирных изделий по-прежнему используются эскизы, выполненные вручную, что позволяет получать уникальные художественные изделия.
Ключевые слова: эскизы, ювелирные изделия, дизайн-модель, флористическая направленность, модельный блок, литейные формы, латунь, художественные отливки.
Виробництво класичних ювелірних виробів та виробів флористичного напрямку вимагає високоякісних ескізів та високої культури лиття. У даний час з цією метою широко застосовуються комп’ютерні програми тривимірного моделювання, але для виробництва ексклюзивних ювелірних виробів досі використовуються ескізи, зроблені від руки, що дозволяє
одержувати унікальні художні вироби.
Ключові слова: ескізи, ювелірні вироби, дизайн-модель, флористичний напрямок, модельний блок, ливарні форми, латунь, художні виливки.
the production of classic jewelry and floral products requires high-quality design sketches and a high casting culture. Currently, for this purpose, computer tools of three-dimensional modeling are widely used, but for the production of exclusive jewelry sketches still used made by hand, which allows to obtain unique art products.
Keywords: sketches, jewelry, design model, floral orientation, model block, casting molds, brass, art castings.
Новые литые материалы
УДК 669.245.018:629
О. И. Шинский, И. И. Максюта, Ю. Г. Квасницкая, А. В. Нейма,
Е. В. Михнян
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ПОЛУЧЕНИЕ ЛОПАТОК ГТУ ИЗ НОВОГО ЖАРОПРОЧНОГО
СПЛАВА В КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМАХ ПО УДАЛЯЕМЫМ
ППС–МОДЕЛЯМ
Исследованы возможности применения способа литья деталей газотурбинных двигателей (ГТД) из нового разработанного жаропрочного сплава по растворяемым пенополистироловым моделям в оболочковые комплексномодифицированные керамические формы. Для группы растворителей определены параметры процесса растворения и удаления разных типов
ППС. Показано снижение шероховатости поверхности и отсутствие обеднения контактного слоя отливка–форма, что позволило получить детали с заданным уровнем эксплуатационных характеристик при снижении затрат на механическую обработку.
Ключевые слова: жаропрочный сплав, модифицированные керамические формы, растворяемая модель, пенополистирол, продукты деструкции, кинетические параметры.
Досліджено можливості використання способу лиття деталей газотурбінних двигунів (ГТД) із нового розробленого жароміцного сплаву за допомогою пінополістиролових моделей, що розчиняються, в оболонкові комплексномодифіковані керамічні форми. Для групи розчинників
визначено параметри процесу розчинення і видалення різних типів ППС. Показано зниження шорсткості поверхні і відсутність збіднення контактного шару виливок–форма, що дозволило отримати деталі із заданим рівнем експлуатаційних характеристик при зниженні затрат на механічну обробку.
Ключові слова: жароміцний сплав, модифіковані керамічні форми, модель, яка розчиняється, пінополістирол, продукти деструкції, кінетичні параметри.
The possibilities of using casting on dissolvable expanded polystyrene (EP) models into shell complex-modified forms of the developed heat-resistant alloy intended for obtaining directionally crystallized GTE parts, including working blades, are examined. For the group of solvents the parameters of the process of dissolution and removal of different types of EP are determined. It is shown a reduction in roughness, absence of depletion of the contact layer of casting - a form, which made it possible to obtain parts with a given level of performance characteristics and reduce the cost of machine processing.
Keywords: superalloy, ceramic mold, dissolve model, polystyrene, destruction products, kinetic parameters.
Новые литые материалы
УДК 669.715:669.018.25
О. А. Щерецький, Д. С. Каніболоцький, А. М. Верховлюк
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
ВИКОРИСТАННЯ ВІДХОДІВ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ У ЯКОСТІ
НАПОВНЮВАЧА ДЛЯ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
З АЛЮМІНІЄВОЮ МАТРИЦЕЮ
Досліджено можливість використання відходів твердих сплавів у якості армуючої фази для виготовлення металокомпозитів на основі алюмінієвих сплавів. Методом синхронного термічного аналізу досліджено закономірності міжфазної взаємодії порошків високомодульних карбідів з розплавами на основі алюмінію. Методом лежачої краплі виміряно контактні кути змочування монокристалу карбіду кремнію та твердих сплавів рідкими алюмінієвими сплавами. Вивчено закономірності вакуумного просочування розплавами на основі алюмінію твердих дисперсних частинок та показано, що технологічні параметри просочування практично залежать не від матеріалу частинок, а від їх дисперсності. Збільшення вакууму до 20 кПа призводить до різкого збільшення глибини просочування, а подальше його підвищення практично не впливає на даний процес. Встановлено залежності швидкості просочування від температури форми та розплаву, часу витримки та дисперсності наповнювача. Розроблено спеціальну технологічну
діаграму для вибору оптимальних режимів одержання литих заготовок методом просочування. Розроблено технологію одержання литих заготовок із композиційних матеріалів на основі алюмінієвих сплавів з високим вмістом (біля 60 об. %) дисперсних частинок високомодульних карбідів. Розроблено лігатурний метод введення наповнювача в розплави на основі алюмінію для одержання виливок, армованих невеликою кількістю дисперсних частинок твердого сплаву та карбіду кремнію (1–5 %мас.).
Ключові слова: литі металокомпозити, алюмінієві сплави, тверді сплави, високомодульні карбіди.
Исследована возможность использования отходов твердых сплавов в качестве армирующей фазы для изготовления металлокомпозитов на основе алюминиевых сплавов. Методом синхронного термического анализа исследованы закономерности межфазного взаимодействия порошков высокомодульных карбидов с расплавами на основе алюминия. Методом лежачей капли измерены контактные углы смачивания монокристалла карбида кремния и твердых
сплавов жидкими сплавами на основе алюминия. Изучены закономерности вакуумного просачивания расплавами на основе алюминия твердых дисперсных частиц и установлено, что технологические параметры просачивания практически зависят не от материала частиц, а от их дисперсности. Увеличение вакуума до 20 кПа приводит к резкому увеличению глубины
просачивания, а дальнейшее его увеличение практически не влияет на данный процесс. Установлены зависимости скорости просачивания от температуры формы и расплава, времени выдержки и дисперсности наполнителя. Разработана специальная технологическая диаграмма для выбора оптимальных режимов получения литых заготовок методом просачивания. Разработана технология получения заготовок из композиционных материалов на
основе алюминиевых сплавов с высоким содержанием (около 60 об. %) дисперсных частиц высокомодульных карбидов. Разработан лигатурный метод введения в расплавы на основе алюминия дисперсных частиц твердого сплава и карбида кремния (1–5 %мас.).
Ключевые слова: литые металлокомпозиты, алюминиевые сплавы, твердые сплавы, высокомодульные карбиды.
A possibility of cemented carbide wastes usage as a reinforcement filler for the aluminum alloy-based composites manufacture has been nvestigated. The regularities of the interphase interaction of high-modulus carbides powders with aluminum-based melts have been studied by synchronous
thermal analysis technique. The wettability of silicon carbide single crystal and cemented carbides by liquid aluminum-based alloys have been measured using the sessile drop method.The regularities of vacuum infiltration of dispersed particles by aluminum-based melts have been studied. It is established that the infiltration process variables practically do not depend on the type of the particles material, but are effected by their dispersion. Increasing the vacuum to 20 kPa leads to a sharp increase in the infiltration depth, and its further increasing practically does not affect this process. The infiltration rate dependence on the temperatures of the mold and the melt, the soaking time and the dispersion of the filler has been established. A special technological diagram has been designed for optimal operating modes choice for the cast billets production using the infiltration method.
A technique have been elaborated for aluminum alloys-based composite materials cast billets production with a high content (about 60 vol%) of high-modulus carbide disperse particles. An alloying method have been devised for cemented carbide and silicon carbide dispersed particles
introduction into the aluminum-based melts (1–5 wt.%).
Keywords: cast metal composites, aluminum alloys, cemented carbides, high-modulus carbides
|
|
|
|