Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов изготовления отливок из алюминиевых и магниевых сплавов в авиастроении

Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов изготовления отливок из алюминиевых и магниевых сплавов в авиастроении

Автор: Якимов, Виктор Иванович

Шифр специальности: 05.16.04

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2010

Место защиты: Комсомольск-на-Амуре

Количество страниц: 410 с. ил.

Артикул: 4745397

Автор: Якимов, Виктор Иванович

Стоимость: 250 руб.

Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов изготовления отливок из алюминиевых и магниевых сплавов в авиастроении  Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов изготовления отливок из алюминиевых и магниевых сплавов в авиастроении 

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ состояния вопроса по разработке технологии получения герметичных огливок из алюминиевых и магниевых сплавов и деталей литьемштамповкой из алюминиевых сплавов с повышенными механическими свойст вами
1.1. Физикохимичсскис процессы при плавке алюминиевых сплавов
1.1.1. Влияние металлургических факторов i показатели прочности и герметичности отливок из алюминиевых сплавов
1.1.2. Взаимодействие алюминия и его сплавов с атмосферой в процессе их приготовления
1.1.3. О формах взаимодействия водорода с алюминиевыми сплавами
1.1.4. Источники насыщения алюминиевых сплавов водородом в процессе их приготовления и разливки
1.2. Плавка алюминиевых сплавов их модифицирование
1.3. Способы рафинирования алюминиевых расплавов
1.4. Герметичные алюминиевые сплавы и технология литья деталей
1.5. Перспективы применения деформируемого алюминиевого сплава марки АК для производства деталей литьемштамповкой
1.6. Анализ состояния вопроса по разработке технологии получения отливок из магниевых сплавов с
повышенными механическими свойствами и герметичностью
1.6.1. Физикохимические процессы, происходящие при плавке магниевых сплавов
1.6.2. Дегазация магниевых сплавов
1.6.3. Модифицирование структуры магниевых сплавов
1.6.4. Перспективные направления фасонного литья магниевых сплавов
1.6.5. Оборудование для плавки магниевых сплавов в защитных газовых средах
1.7. Выводы и постановка задачи исследований
Глава 2. Методики экспериментальных исследований
2.1. Объект и методы исследований
2.2. Оборудование для проведения исследований
2.3. Обоснование выбора температуры обработки расплавов цветных металлов наносекундными
электромагнитными импульсами для повышения теплопроводности
Глава 3. Исследование влияния различных способов рафинирования на газосодержание и свойства алюминиевых сплавов
3.1. Исследование технологических параметров
процесса рафинирования алюминиевых расплавов металлом геттером
3.2. Исследование технологических параметров
процесса рафинирования алюминиевых расплавов газофлюсовой смесью
3.3. Исследование технологических параметров процесса электровакуумного рафинирования алюминиевых
расплавов
3.4. Исследование технологических параметров процесса рафинирования алюминиевых расплавов методом внутреннего вакуумирования с одновременной обработкой электрическим током
3.5. Исследование влияния дегазирующей таблетки ЭВТЕКТИКА на качество очистки алюминиевых сплавов
3.6. Исследование влияния НЭМИ на процессы кристаллизации и структурообразования, физикомеханические свойства промышленных силуминов
3.7. Исследование влияния амплитуды импульсов напряжения генератора наносскундных электромагнитных импульсов на процессы кристаллизации,
структурообразования и свойства силумина АК7ч АЛ
3.7.1. Влияние амплитуды импульсов напряжения генератора на процесс кристаллизации модельного металла электрол итичес кой мед
3.7.2. Влияние амплитуды импульсов напряжения генератора НЭМИ на процессы кристаллизации и структурообразования силумина АК7ч АЛ
3.8. Влияние вибрации на процессы кристаллизации и структурообразования силумина АК7ч АЛ
3.8.1. О возможном влиянии НЭМИ на структурообразованис и свойства металлических материалов Дырочная концепция жидкого состояния Я.И. Френкеля при воздействии на него НЭМИ
Квазикристаллическая модель расплава при воздействии на него НЭМИ
Механизмы влияния НЭМИ на растворимость легирующих элементов и вторичных фаз в металлических
сплавах
Механизм воздействия НЭМИ на жидкотекучесть металлических расплавов
Изменение энергии связи на структуру сплавов под воздействием НЭМИ
О механизме изменения электро и теплопроводности металлов и сплавов под воздействием на жидкую фазу НЭМИ
3.9. Исследование технологии литья и термической обработки высокопрочных алюминиевых сплавов
3 Исследование влияния защитной среды струи расплава при заливке алюминиевых сплавов на качество отливок
3 Исследование структуры и химической однородности производственного спектрального эталона из алюминиевых сплавов
3 Разработка рекомендаций по внедрению электровакуумного рафинирования алюминиевых расплавов на предприятиях авиационной промышленности
. Внедрение технологического процесса электро вакуумного рафинирования на промышленной установке
. Анализ оборудования для приготовления алюминиевых сплавов
. Исследование влияния объема плавильных тиглей на режимы электрорафинирования
. Разработка вакуумной плавильнораздаточной установки
3 Выводы
Глава 4. Исследование и разработка технологии
производства литых заготовок из отходов деформируемых алюминиевых сплавов для последующей штамповки
4.1. Оборудование оснастка для проведения работ
4.2. Разработка чертежей литой заготовки
4.3. Разработка технологических процессов плавки и рафинирования алюминиевого сплава марки ЛК из отходов кузнечноштамповочного производства
4.4. Разработка технологического процесса штамповки и режимов термообрабо тки изделий
4.5. Обоснование режимов термической обработки
4.6. Проведение повторностатических испытаний
4.6.1. Испытания на усталостное разрушение
4.6.2. Испытания для определения усталостной прочности
4.6.3. Испытания для определения фактической прочности
4.7. Разработка и внедрение технологического процесса литьештамповка деталей из алюминиевого сплава марки АК
4.8. Выводы
Глава 5. Исследование влияния различных способов рафинирования на газосодержание и свойства магниевых сплавов
5.1. Исследование влияния постоянного электрического тока на технологические параметры магниевых сплавов, приготовленных под слоем флюса
5.1.1. Проведение опытных плавок в производственных условиях
5.2. Исследование технологических параметров
процесса рафинирования и модифицирования магниевых сплавов при бесфлюсовом приготовлении
5.2.1. Исследование газовых защитных атмосфер для бесфлюсового приготовления магниевых сплавов
5.2.2. Отработка режимов бесфлюсовой плавки
5.2.3. Разработка типового технологического процесса бесфлюсового приготовления магниевых сплавов
5.2.4. Установка для бесфлюсового приготовления магниевых сплавов
5.2.5. Исследование влияния постоянного электрического тока на качество получаемого магниевого сплава при бесфлюсовом приготовлении
5.3. Исследование технологических параметров процессов рафинирования магниевых расплавов методом внутреннего вакуумирования с одновременной обработкой электрическим током
5.4. Исследование технологических параметров процесса рафинирования и модифицирования расплава фильтрацией через фильтрирующую камеру при бесфлюсовом приготовлении
5.5. Исследование влияния обработки НЭМИ на свойства магния и его сплавов
5.5.1. Кристаллизация и структурообразован ие магниевого сплава МЛ
5.5.2. Физикомеханические свойства магниевого сплава МЛ
5.6. Исследование технологических параметров процесса заливки магниевых сплавов
5.7. Разработка технологических рекомендаций по внедрению электрорафинирования магниевых сплавов на
предприятиях авиационной промышленности
5.7.1. Исследование влияния объема плавильных тиглей на режимы электрорафинирования
5.8. Внедрение плавильнораздаточной установки и технологического процесса для бесфлюсового приготовления магниевых сплавов
5.9. Выводы
6 Общие выводы
Библиографический список
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Введение


Расплав, модифицированный стронцием, обладает более высокой жидкотекучестыо и формозаполняемостю, чем сплав с добавками натрия, поэтому можно применять более простые и дешвые ли тниковые системы. Покровные флюсы при плавке использовать не рекомендуется. С, около эвтектических 0. С. Такие сплавы целесообразно использовать для получения герметичных отливок, так как наблюдается стабильность структуры независимо от толщины стенок. Другие авторы , также отмечают высокие модифицирующие свойства стронция, вводимого в расплав в количестве от 0, до 0,2 . Отмечается целесообразность дегазации расплава до модифицирования стронцием продувкой азотом или другими инертными газами. При этом особенно важно, чтобы в исходном сплаве совершенно отсутствовал фосфор, подавляющий эффект модифицирования. Исследованиями установлено, что модифицирование сплава АЛ8 малыми добавками молибдена или тантала, при условии обработки расплава фторцирконатом калия, обеспечивает измельчение зерна и значительно повышает механические свойства сплава. Отмечается, что эффект модифицирования тем выше, чем больше магния содержится в сплаве. При этом улучшается жидкотекучссть и снижается склонность сплава к образованию горячих трещин. Авторы изучили влияние редкоземельных элементов лантана, церия, неодима и празеодима в интервале легирования от 0,5 до 1,0 на механические свойства, макро и микроструктуру сплава алюминия. Известно высокое рафинирующее действие соли КгБб на сплавы системы А1 и е модифицирующее действие применительно к сплавам системы А1 М. Дополнительно изучалось влияние обработки сплава АЛ и ВАЛЮ фтортитаном калия . Установлено, что содержание водорода после обработки расплава солями уменьшается на пористость, определнная рентгеновским методом, уменьшается с трх до одного балла процент пористости, определнный гидростатическим взвешиванием вакуумпроб, уменьшается с 0,3 до 0 . Авторы считают, что соли фтортитаната и фторцирконата калия К2Т1Р6 КгГ6 значительно более технологичны по сравнению с другими рафинирующими средствами, а действие их как дегазаторов намного превосходит широко применяемых в промышленности аргона и гексохлорэтана. Одновременно изучалась возможность модифицирования и легирования этих сплавов малыми добавками 7т и П, вводимыми из солей взамен лигатур. Говорится, что модифицирование алюминиевых сплавов элементами переходной группы путм ввода их из лигатур малоэффективно и требует для растворения высоких температур 0 С, что приводит к увеличению зерна. С не зависит от температуры и в пределах от 0 до 0,8 не зависит от количества соли и практически соответствует теоретическим значениям усваиваемости. Наличие соединений АЬП и Аг, создающих во много раз большее количество цстров кристаллизации, чем при введении их из лигатур, обеспечивает получение мелкозернистой структуры и резкое повышение механических свойств отливок. В Англии широкое распространение получило рафинирование и модифицирование алюминиевых сплавов с помощью хлористых и фтористых солей ТЮЦ ВС К2Т1Р6 КВР4 лучшим модификатором считается смесь солей КПБо и КВР4 в соотношении . Основные способы модифицирования применение высоких скоростей охлаждения, механическая вибрация расплава в процессе заливки и затвердевания, введение модифицирующих добавок. По степени эффективности влияния на измельчение зерна модифицирующие добавки для сплава типа АЛ9 располагается в следующем порядке Т, У, 7л, В, Мо, 6 для сплава АЛ4 СиЛ, В. К, 7х. Комплексное модифицирование Л В более эффективно. Модификаторы могут вводиться в расплав в виде летучих галоидов или флюсов, а также лигатур, содержащих модифицирующую добавку. Сообщается способ введения металлов тугоплавкой группы в алюминиевые сплавы путм плавления электрода из легирующего компонента при помощи электрической дуги . Это позволяет избежать перегрев металла, снизить процент угара, получать неравновесные системы сплавов, содержащих повышенный процент тугоплавкого металла, который вводится в расплав с большой скоростью. Основной задачей при получении качественной отливки является очистка сплавов от твердых и газовых неметаллических включений.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.253, запросов: 232