Анализ структуры и разработка технологии получения литых заготовок из бронзы БрО10С2Н3 с целью изготовления из них изделий ответственного назначения

• Автор: Герасименко, Екатерина Аркадьевна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Литературный обзор

1.1. Оловянистые бронзы. Влияние легирующих элементов на свойства бронзы.

1.2. Особенности плавки оловянистых бронз.

1.3. Особенности получения заготовок из оловянистых бронз.

1.4. Влияние ультразвуковой обработки расплава на качество заготовок.

2. Методика эксперимента

2.1. Объект исследования и его характеристика.

2.2. Методика приготовления расплава.

2.3. Методика наложения ультразвука на изложницу.
2.4. Методика определения химического состава сплава.
2.5. Методика определения пористости в образцах.
2.6. Методика металлографических исследований.
2.7. Математическая обработка результатов исследования.
3. Анализ влияния условий затвердевания слитков из
бронзы БрОЮС2НЗ на структуру и качество сплава
3.1. технология приготовления расплава бронзы БрОЮС2НЗ в индукционной тигельной печи.
3.2. Моделирование процессов затвердевания оловянистой
бронзы БрОЮС2ГО.
3.3. Влияние условий затвердевания слитков из бронзы
БрОЮС2НЗ на их качество.
3.3.1. Структура бронзы БрОЮС2НЗ и качество слитка, изготовленного методом литья в изложницу с донным

охлаждением изложницы.
3.3.2. Структура бронзы БрОЮС2НЗ и качество слитка, изготовленного методом литья в изложницу с объемно водяным охлаждением изложницы.
4. Анализ влияния условий затвердевания слитков из бронзы БрОЮС2НЗ в поле ультразвуковых волн
4.1. Структура бронзы Бр010С2НЗ и качество слитков, изготовленных из нее методом литья в изложницу с воздушным охлаждением и находящуюся в поле ультразвуковых волн.
4.2. Структура бронзы БрО10С2НЗ и качество слитков, изготовленных из нее методом литья в изложницу с объемно — водяным охлаждением и находящуюся в поле ультразвуковых волн.
4.3. Структура бронзы БрОЮС2НЗ и качество слитков, изготовленных из нее методом литья в комбинированную литейную форму в поле ультразвуковых волн.
5. Опытно — промышленное опробование Выводы
Список литературы Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Заготовки из оловянистых бронз нашли широкое применение в современном авиастроении благодаря уникальному сочетанию физических, механических и эксплуатационных свойств. В связи с этим, получение слитков со стабильно высоким уровнем качества из таких сплавов как бронза БрОЮС2НЗ с набором свойств, требуемых нормативной документацией, для отливок ответственного назначения является актуальной задачей.
В настоящее время в изделиях системы торможения самолетов применяются такие детали как башмак, втулка и другие, изготавливаемые из бронзовых заготовок, получаемых наполнительным литьем в стальную изложницу. Однако, из-за большого интервала кристаллизации сплава БрОЮС2НЗ, в литых заготовках частым является дефект в виде пористости. Кроме этого, нестабильна структура сплава в части содержания в ней требуемого количества эвтектоидной составляющей, конкретно прописанного в технологической документации.
Данная ситуация свидетельствует о необходимости дальнейшего совершенствования технологического процесса изготовления литых заготовок из оловянистой бронзы БрОЮС2НЗ.
Формирование структуры сплава в слитках зависит от многих факторов, основными из которых являются: температура формы и заливаемого металла, скорость кристаллизации сплава и затвердевания слитка, а также время заполнения расплавом полости формы. Влияние каждого из отмеченных факторов на структуру оловянистых бронз в слитках в целом хорошо изучено. Однако, информация о возможности получения из широкоинтервальной оловянистой бронзы БрО10С2НЗ слитков без усадочной и газовой пористости с высоким выходом годного и со стабильным содержанием эвтектоида в структуре сплава, в литературе отсутствует. В связи с этим целесообразно проанализировать влияние дополнительных факторов, кроме отмеченных выше, на их качество. Основываясь

Рисунок 13 - Схема механизма кристаллизации алюминиевых сплавов в поле акустической кавитации.
При анализе большого количества литературных данных [26, 33, 34, 35, 36, 38) встречается множество противоречивых мнений о влиянии ультразвуковой обработки на расплав, и в первую очередь это связано с тем, что ультразвуковая обработка по - разному влияет на сплавы.
Проводилось множество различных исследований по оценке влияния ультразвука [26, 28, 33]. Обработке в разное время были подвергнуты