Исследование наследственного влияния шихты на свойства силуминов и разработка ресурсосберегающей технологии получения герметичных отливок

• Автор: Деев, Владислав Борисович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 150 с. : ил

Выводы по состоянию вопроса и задачи работы. Проведение плавок. Исследование вязкости расплавов. Определение содержания водорода в сплавах. Исследование пористости в сплавах. Исследование жидкотекучести сплавов. Исследование процессов усадки и кристаллизации сплавов . Исследование механических свойств сплавов. Обработка экспериментальных данных. Исследование временных выдержек при заданных температурах нагрева расплавов силуминов. ГЕРМЕТИЧНОСТЬЮ. Обсуждение результатов. Выводы по главе. ШИХТЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДОЭВТЕКТИЧЕСКИХ И ЭВТЕКТИЧЕСКИХ СИЛУМИНОВ. Исследование промышленных сплавов АК и АК7ч. Выводы по главе. МИКРОНЕОДНОРОДНОСТЕЙ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ НАГРЕВЕ РАСПЛАВОВ СИЛУМИНОВ. Выводы по главе. ПРИЛОЖЕНИЕ9
вносит микронеоднородности меньших масштабов и тем самым оказывает модифицирующее влияние на процессы зародышеобразования и затвердевания. Имеющиеся экспериментальные данные о взаимосвязи между свойствами и строением металлов в жидком и твердом состоянии еще мало используются для совершенствования существующих и разработки новых методов выплавки металлов и сплавов.


Повышение скорости охлаждения шихтовых металлов с целью измельчения их строения достигают центробежной кристаллизацией , кристаллизацией гранулированием , кристаллизацией в валках , кристаллизацией иод давлением . Но наиболее доступным для многих производственных мощностей литейных цехов является получение кокильного переплава шихты 7, . Структура кокильного переплава Уохл град сек оказала заметное влияние на изменение строения расплавов и параметров кристаллизации, жидкотекучести и электропроводности силуминов АК7 и АК9 по сравнению с использованием переплава, полученного заливкой в подогретую изложницу 7. Применение в качестве шихты кокильного переплава позволило получать модифицированную структуру и высокий уровень механических характеристик сплавов АЛ2, АЛ4, АЛ9 при небольшом количестве флюса . Авторы отмечают, что использование в составе шихты кокильного возврата способствует повышению механических свойств. Анализ микроструктуры образцов показал, что использование мелкозернистого возврата способствует упорядочению микроструктуры отливок, измельчению зерен азерен твердого . Исследование плотности жидких силуминов методом большой капли показало наличие . Результаты измерения плотности расплавов и исследования микроструктуры свидетельствуют о сохранении наследственности микроструктуры и о взаимосвязи между структурой расплава и структурой отливок. Расплав из переплава, залитого в кокиль, сплава менее склонен к переохлаждению, чем из переплава сплава, залитого в шамотную форму. При этом образуется измельченная структура и повышенные механические свойства. В работе слитки из силумина заливали в кокиль и сухие песчаные формы, что обеспечивало различные скорости охлаждения слитков и различную структуру. Затем эти слитки переплавляли и исследовали электросопротивление и механические свойства сплавов. В результате исследований авторы пришли к выводу, что исходная структура сплава мелкоили крупнозернистая сохраняется при последующих переплавах, даже во втором поколении и способствует улучшению его свойств. Мелкокристаллический переплав оказывает влияние на содержание газов в конечном литом продукте. Так, в работе показано, что переплав сплава АЛ2, полученный заливкой в кокиль, снижает содержание водорода в сплаве с 0, до 0, см3 0 г. Автор объяснял это тем, что при объемной кристаллизации сплава в участках жидкого металла, расположенных между ветвями делдритов. О том, что переплав снижает содержание водорода в литых алюминиевых сплавах, указано в работах 7, . Природа модифицирующего влияния добавок мелкокристаллической шихты может быть объяснена на основе представлений о мета стабильном коллоидном состоянии металлических расплавов , . В соответствии с закономерностью структурной наследственности 7 расплав при обычных условиях в течении длительного времени не является истинным раствором, а представляет собой взвесь дисперсионной среды с мелкодисперсными частицами, обогащенными одним из компонентов. Такая взвесь может существоваэъ в широком интервале телшератур сотни градусов над ликвидусом и времени и необратимо разрушаться только после высокого перегрева над линией ликвидуса. Учитывая это, можно представить, что, если размер частиц в расплаве превышает радиус критического зародыша, то при понижении температуры эта частица может послужить затравкой для гетерогенной кристаллизации. Таким образом, добавка мелкокристаллической шихты, полученной заливкой в кокиль, благодаря сохранению в расплавах кластеров и нерастворившихся дисперсных фаз интенсифицирует процесс зарождения центров кристаллизации и благоприятно влияет на структуру сплавов . Согласно 7 , возбуждающее действие добавок мелкокристаллической шихты переплавы па зародышеобразование в расплаве объясняется ощутимым изменением энергетических условий равновесности системы, усилением взаимодействия атомов, кластеров и дисперсных частиц. В результате этого расплав насыщается зародышами критических размеров и в процессе теплоотвода совершает фазовый переход. На основании исследований, проведенных Никитиным В.