Разработка и исследование технологического процесса жидкой штамповки мелющих шаров из чугуна

• Автор: Французова, Любовь Сергеевна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 199 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ номенклатуры мелющих тел
1.2. Состав, структура и области применения чугунов
1.2.11 Классификация чугунов
1.2.2. Структура чугуна
1.3. Методы штамповки кристаллизующегося металла
1.4. Механизм образования дефектов структуры при
первичной кристаллизации металлов
1.4.1. Усадка металлов и сплавов
1.4.2. Влияние механизма затвердевания на возникновение рассеянных усадочных микрораковин
1.4.3. Пути повышения сплошности заготовок
1.4.3.1. Увеличение скорости затвердевания
1.4.3.2. Нарушение условий кристаллизации
1.4.3.3. Уменьшение газосодержания изделий
1.4.3.4. Повышение давления на расплав в процессе

кристаллизации
1.4.3.5. Изменение условий графитизации чугуна
1.5. Задачи исследования
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ШТАМПОВКЕ КРИСТАЛЛИЗУЮЩЕГОСЯ МЕТАЛЛА
2.1. Математическая модель процесса затвердевания
расплава
2.2. Модель тепловых процессов в системе «расплав
твердая корка - штамп»
2.3. Допущения при анализе математической модели
переноса тепла при затвердевании поковки

2.4 Модель процесса затвердевания расплава с учетом
конвективных процессов на границе раздела жидкой и твердой фаз
3. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ШТАМПОВКУ КРИСТАЛЛИЗУЮЩЕГОСЯ МЕТАЛЛА
3.1. Температура заливаемого металла
3.2. Температура инструмента
3.3. Математическая модель распространения тепла в
системе «поковка - штамп»
3.4. Давление на металл в процессе кристаллизации
3.5. Продолжительность кристаллизации под давлением
3.5.1. Время охлаждения перегретого расплава
3.5.2. Время затвердевания поковки
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ОСНОВНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОКОВОК ШАРОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ШТАМПОВКОЙ КРИСТАЛЛИЗУЮЩЕГОСЯ ЧУГУНА
4.1. Экспериментальная штамповка шаров
4.2. Исследование структуры материала поковок'
4.3. Экспериментальное определение механических
характеристик
4.3.1. Твердость поковок
4.3.2. Плотность металла поковок
4.3.3. Прочностные характеристики
4.4. Рекомендации по промышленной реализации технологии
штамповки мелющих шаров из кристаллизующегося под давлением чугуна
5. ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТА НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ШАРОВ
5.1. Силовые параметры соударения шаров
5.2. Моделирование напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов
5.3. Параметры допустимого дефекта структуры
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

На выделение газов из сплава оказывает влияние также скорость охлаждения отливки [33]. Действие быстрого охлаждения отливки можно до некоторой степени сравнить с действием закалки нагретых образцов, однако с той разницей, что в метастабильном состоянии при быстром охлаждении газ остается в отливке растворенным в пересыщенном при более низких температурах растворе (рис. 1.29).
В отливках нельзя допускать ни усадочных раковин и микрораковин, ни пузырьков, образующихся в неспокойном расплаве или из растворенных газов. Каждый сплав имеет определенную величину усадки в интервале затвердевания. Уменьшение удельного объема сплава с понижением температуры является следствием усадки.
Рис. 1.29. Влияние скорости охлаждения на растворимость газов в сплаве (А. Г. Спасский).
Но перегретый сплав образует большую усадочную раковину, чем неперегретый сплав с температурой, незначительно превышающей температуру линии ликвидуса во время заливки. При понижении температуры заливаемого металла до температуры солидуса объем сплава уменьшается на величину (Ут — У$). Наиболее подходящим для выражения полного объема усадочной раковины является здесь процентное отношение: