Совершенствование технологии получения фасонных отливок из алюминиевого сплава АН2ЖМц на базе системы Al-Ni-Mn-Fe-Zr с целью повышения прочностных свойств при 300-350°C

• Автор: Санников, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Аналитический обзор литературы

1.1 Промышленные литейные алюминиевые сплавы, работающие при

повышенных температурах

1.1.1 Сплавы системы А1 - Си

1.1.2 Сплавы системы А

1.2 Влияние состава сплавов на литейные свойства

1.3 Влияние технологических факторов на жаропрочность алюминиевых сплавов

1.4 Новые жаропрочные литейные алюминиевые сплавы

1.5 Выводы по обзору литературы

Глава 2 Экспериментальные и расчетные методики
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Приготовление сплава АН2ЖМц
2.1.2 Приготовление сплава АМ
2.1.3 Приготовление сплава А1981 -<
2.1.4 Приготовление промежуточных сплавов
2.2 Определение литейных свойств
2.3 Определение механических свойств
2.4 Определение физических свойств
2.5 Термическая обработка
2.6 Термический анализ
2.7 Методика структурных исследований
2.8 Методика приготовления образцов для выявления первичных кристаллов
2.9 Методика приготовления форм из холодно-твердеющих смесей (ХТС)
2.10 Методика приготовления форм по технологии быстрого прототипирования (БП)
Г лава 3 Анализ фазового состава сплавов
3.1 Расчет проекций ликвидуса тройных систем А1-№-Ре, А1—№-Мп и А1—N1—Б
3.2 Расчет проекций ликвидуса четверной системы А1-14 АРе-Мп
3.3 Расчет проекций ликвидуса пятикомпонентной системы А1-М-Ре-Мп-
3.4 Анализ влияния легирующих элементов и примесей
Глава 4 Исследование влияния легирующих элементов и примесей на структуру, фазовый состав и литейные свойства
4.1 Исследование влияния легирующих элементов на структуру сплава..
4.2 Исследование влияния примеси кремния на характер кристаллизации и горячеломкость АН2ЖМц
Глава 5 Исследования процесса образования наночастиц фазы 1Л2 и оптимизация режима отжига отливок
Глава 6 Отработка режимов получения тонкостенного
фасонного литья
6.1 Особенности кристаллизации алюминиевого сплава АШЖМц (никалина) при литье в различные формы
6.2 Отработка режимов тонкостенного фасонного литья
Глава 7 Определение эксплуатационных свойств сплава АШЖМц
7.1 Механические свойства
7.2 Физические свойства сплава

7.2.1 Определение плотности АН2ЖМц
7.2.2 Определение электросопротивления и электропроводности
сплава
Выводы по работе
Список использованных источников
Приложение А - Свидетельство о регистрации НОУ-ХАУ
Приложение Б - Протокол испытаний АН2ЖМц при комнатной
температуре
Приложение В - Протокол испытаний АН2ЖМц при повышенной
температуре
Приложение Г - Технологическая рекомендация на получение отливок из
литейного алюминиевого термостойкого сплава АН2ЖМц

АК12пч. После выдержки в 0,5 часа сплавы разливали в плоские слитки с размерами 15x30x180 мм, получаемые литьем в графитовую изложницу. Химический состав сплавов определяли по данным спектрального анализа, который проводили на эмиссионном спектрометре АКЬ 4460.
2.1.5 Приготовление двойных лигатур
Лигатура А1-Мп
Лигатуру А1-Мп с содержанием марганца 10% готовили в индукционной печи «РЭЛТЕК» УИП 63-10-0,1. Исходными шихтовыми материалами являлись:
- алюминий А7Е и выше (ГОСТ 11069-2001);
- марганец не ниже Мн965 с низким содержанием кремния (ГОСТ 6008-90)
[75].
В очищенный и разогретый графито-шамотный тигель загружали предварительно подготовленные чушки сплава А7Е, очищенные от грязи, стружки и масел и подогретые до 100-150 °С. После расплавления, при температуре расплава 1000-1100 °С вводили металлический марганец небольшими порциями, непрерывно перемешивая расплав. Марганец предварительно подогревали до температуры 400-500 °С. Контроль температуры осуществляли хромель-копелевой термопарой (ХК). Температуру расплава поддерживали в пределах 1000-1100 °С. Для минимизации угара марганца плавку проводили на максимальном токе в течение 0
ч. Процесс растворения второго компонента считали законченным, если на дне расплава полностью отсутствовали твердые куски шихты. Достигнув растворения проводили рафинирование расплава путем продувки аргоном через графитовую фурму в течении 5 мин. После выдержки в течение 10-15 минут снимали шлак и приступали к разливке.
Температура разливки лигатуры в чушки (слитки) составляла 1000-1100 °С. Не допускалось охлаждение расплава в тигле ниже 900 °С. Габариты, материал и