|
4-2011 |
|
|
ПРОЦЕССЫ ЛИТЬЯ №4 2011 СОДЕРЖАНИЕ |
---|
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ |
ГОЛОВАЧЕНКО В. П., БОРИСОВ Г. П., ДУКА В. М., ВЕРНИДУБ А. Г., ЦИР Т. Г. Эффективный способ литья под давлением частично затвердевших алюминиевых сплавов
МАРУКОВИЧ Е. И., БЕВЗА В. Ф., ГРУША В. П. Намораживание – новый эффективный метод литья высококачественных заготовок
|
ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМЫ |
РУСАКОВ П. В., БАБЮК В. Д., ЖИДКОВ Е. А. Напряженно-деформированное состояние контейнерной формы в условиях виброформовки
ДОРОШЕНКО В. С., ИВАНОВ Ю. Н., ЧЕРНЫШ А. Г. Формирование и методы моделирования структуры литейной ледяной модели
|
ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ, МЕХАНИЗАЦИИ И КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЛИТЬЯ |
СЛАЖНЕВ Н. А., ДУБОДЕЛОВ В. И., БОГДАН К. С. Исследование динамических процессов при дозированной разливке алюминиевых расплавов из магнитовесовой литейной установки
СОЦЕНКО О. В. Компьютерная 3D-реконструкция формы включений графита в высокопрочном чугуне
|
НОВЫЕ ЛИТЫЕ МАТЕРИАЛЫ |
ГАВРИЛЮК В. П., ЛОКТИОНОВ-РЕМИЗОВСКИЙ В. А., ГРИБОВ Н. Н., ИВАНЧЕНКО В. Г. Влияние модифицирования и содержания углерода на износостойкость и механические свойства сплавов системы Fe-Cr-C
ГУСЕЙНОВ Б. Г., БАБАНЛЫ М. Б., ИСМАИЛОВ Ф. С. Износостойкий биметалл из синтетического чугуна
СИМАНОВСКИЙ В. М., ДЕНИСЮК Т. Д., ВОЛКОВ Г. В. Пути повышения эффективности электроразрядной очистки лопаток газовой турбины
НАЙДЕК В. Л., КОСТЯКОВ В. Н., СИДАК В. Б., КИРЬЯКОВ А Н. В., СУШКОВ А. Н. Легирование чугуна никелем и хромом из оксидного расплава
|
ОБЗОР |
ЖУРИЛО А. Г. Первая мировая война как технологическая категория металлообработки. Металлургия Украины в начале ХХ века
|
УДК 621.74.043:669.715
В. П. Головаченко, Г. П. Борисов, В. М. Дука, А. Г. Вернидуб, Т. Г. Цир
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ЭФФЕКТИВНЫ Й СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ЧАСТИЧНО ЗАТВЕРДЕВШИХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Приведены результаты опытно-промышленных испытаний нового способа литья под давлением отливок из частично закристаллизованного алюминиевого сплава АК7. Исследована структура слитков в камере прессования и отливках. Уровень прочности отливок после Т6 составил 285-300 МПа, при относительном удлинении − 3,7-4,0 %. Показаны преимущества нового способа литья.
Наведено результати дослідно-промислових випробувань нового способу лиття під тиском виливків з частково закристалізованого алюмінієвого сплаву АК7. Досліджена структура зливків в камері пресування та у виливках. Рівень міцності виливків після Т6 склав 285-300 МПа, при відносному подовженні − 3,7-4,0 %. Показано переваги нового способу лиття.
Results of test of experimental-industrial trials of a new die casting method of castings from partially solidified aluminium alloy АК7 are shown. Structure of ingots in a compression box and castings is explored. The strength level of castings after Т6 has made 285-300 MPa, at percent elongation − 3,7-4,0 %. Advantages of a new casting method are shown.
Ключевые слова: литье под давлением, частично затвердевшие алюминиевые сплавы.
УДК 621.74.047
Е. И. Марукович, В. Ф. Бевза, В. П. Груша
Институт технологии металлов НАН Беларуси, Могилев
НАМОРАЖИВАНИЕ – НОВЫЙ ЭФФЕКТИВНЫ Й МЕТОД ЛИТЬЯ ВЫСОКОКА ЧЕСТВЕННЫХ ЗАГОТОВОК
Представлены преимущества нового метода производства полых заготовок из чугуна. Рассмотрены тепловое состояние кристаллизатора при циклических температурных воздействиях на его внутреннюю поверхность, затвердевание отливки и структурообразование чугуна в условиях интенсивного одностороннего теплоотвода. Приведены сравнительные данные по свойствам и эксплуатационным характеристикам деталей, полученных различными способами литья, а также техническая характеристика литейного оборудования.
Подана перевага нового методу виробництва порожнистих заготовок з чавуну. Розглянуто тепловий стан кристалізатора при циклічних температурних діяннях на його внутрішню поверхню, твердіння виливки та структуроутворення чавуну в умовах інтенсивного одностороннього тепловідводу. Наведено порівняльні дані по властивостям та експлуатаційним характеристикам деталів, які отримані різними способами лиття, а також технічні характеристики ливарного обладнання.
Advantages of new method of manufacture of hollow billets of cast iron are presented. Thermal condition of crystallizer at iterative temperature influences on its internal surface, solidification of casting and structurization of cast iron in the conditions of intensive unilateral heat sink are examined. Comparative data on properties and operational characteristics of the details obtained by various methods of casting are shown. The technical characteristic of foundry equipment is presented.
Ключевые слова: чугун, кристаллизатор, направленное затвердевание (намораживание), отливка, тепловой поток, свойства.
УДК 621.744.362
П. В. Русаков, В. Д. Бабюк, Е. А. Жидков
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КОНТЕЙНЕРНОЙ ФОРМЫ В УСЛОВИЯХ ВИБРОФОРМОВКИ
Приведены результаты исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) контейнерной формы в условиях вибрационной формовки. Установлено, что в переходных режимах вибрационного нагружения амплитудные колебания НДС определяются конструктивной жесткостью литейных форм и коэффициентом запаса мощности виброформовочной машины. Исследованы случаи возбуждения резонансных явлений, вызывающих деформирование элементов формы, и проведен анализ НДС в нестационарных режимах вибронагружения. Определены основные причины, снижающие эффективность уплотнения форм, обусловленные переходными процессами, действием эффекта Зоммерфельда и критическим деформированием стенок контейнера.
Наведено результати дослідження напружено-деформованого стану (НДС) контейнерної форми в умовах дії вібраційних сил. Встановлено, що в перехідних режимах вібраційного навантаження амплітудні коливання НДС визначаються конструктивною жорсткістю ливарних форм і коефіцієнтом запасу потужності вібраційної машини. Досліджено випадки збудження резонансних явищ, що викликають деформацію елементів форми, та проведено аналіз процесів формування НДС в нестаціонарних вібраційних режимах. Визначено основні причини, що знижують ефективність ущільнення форм, які обумовлені перехідними процесами, дією ефекту Зоммерфельда та критичною деформацією стінок контейнера.
The article presents the results of a study of the formation of the stress-strain state of a sand mold under vibration. It was found that thetransient vibration amplitude load fluctuations strains and stresse sare determined by structural rigidity of molds and a safety factor of power vibration machine. Were analyzed cases of excitation of resonance, causing deformation of the form elements as well as an analysis of the formation of dynamic stresses in the transient mode of vibration have performed. In the process of conducting research have been established the main causes that reduce the effectiveness of compaction of sand molds. These reasons relate to the action of the Sommerfeld effect and the critical deformation of the walls of the flask.
Ключевые слова: контейнерная форма, напряженно-деформированное состояние, виброформовка, переходные режимы, резонансные колебания.
УДК 621.744
В. С. Дорошенко, Ю. Н. Иванов, А. Г. Черныш
Физико-технологический институт металлов сплавов НАН Украины, Киев
ФОРМИРОВАНИЕ И МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ЛИТЕЙНОЙ ЛЕДЯНОЙ МОДЕЛИ*
Состав и структура материала литейной одноразовой ледяной модели во многом определяют качество этой модели и полученной по ней отливки, поскольку этот материал в дальнейшем используют при изготовлении литейной песчаной формы. Поэтому важно понимать механизм и кинетику затвердевания льда при получении модели, распределение в нем примесей. Рассмотрены современные модели кристаллизации с учетом теории кластеров и фракталов, приведены примеры моделей.
Склад і структура матеріалу ливарної одноразової крижаної моделі багато в чому визначають якість цієї моделі і отриманого по ній виливка, оскільки цей матеріал у подальшому використовують при виготовленні ливарні піщаної форми. Тому важливо розуміти механізм і кінетику твердіння льоду при отриманні моделі, розподіл у ньому домішок. Розглянуто сучасні моделі кристалізації з урахуванням теорії кластерів і фракталів, наведені приклади моделей.
The composition and structure of the material casting disposable ice pattern largely determine the quality of this pattern and obtained by casting her as the material for further use in the manufacture of foundry sand molds. It is therefore important to understand the mechanism and kinetics of solidification of ice in obtaining the pattern, the distribution of impurities. The modern model of crystallization in the light of the theory of clusters, and fractals, examples of models.
Ключевые слова: литейные ледяные модели, водная композиция, дендриты, кластеры, фракталы.
УДК 621.746.2:66.028
Н. А. Слажнев, В. И. Дубоделов, К. С. Богдан
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ДОЗИРОВАННОЙ РАЗЛИВКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ РАСПЛАВОВ ИЗ МАГНИТОВЕСОВОЙ ЛИТЕЙНОЙ УСТАНОВКИ
Представлены результаты экспериментальных исследований динамических процессов в магнитовесовой установке для дискретного дозирования алюминиевых расплавов при заливке литейных форм. Получены зависимости погрешности дозирования при различных режимах электромагнитного торможения струи расплава во время его инерционного слива после отключения электромагнита установки в выходной фазе дозирования. Намечены пути дальнейшего усовершенствования магнитовесовых установок в направлении повышения точности дозирования металлических расплавов методом отсоединения массы.
Представлено результати експериментальних досліджень динамічних процесів в магнітоваговій установці для дискретного дозування алюмінієвих розплавів при заливанні ливарних форм. Отримано залежності похибки дозування при різних режимах електромагнітного гальмування струменя розплаву під час його інерційного зливу після відключення електромагніту установки у вихідній фазі дозування. Намічено шляхи подальшого удосконалення магнітовагових установок у напрямку підвищення точності дозування металевих розплавів методом від’єднання маси.
The results of experimental researches of dynastic processes in the magneto-weight installation for the casting mold pouring are presented. Dependences of dosage for different modes of the melt stream electromagnetic braking during inertia after shutdown of electromagnet on the output phase of dosage are got. Are designs the ways of further improvement of magneto-weighting installation in the direction of increasing melt dosage accuracy by the mass disconnection method.
Ключевые слова: магнитовесовая установка, расплав, дискретное дозирование, заливка, погрешность дозирования, массовый расход, осцилляция.
УДК 621.74.002:669.131.7
О. В. Соценко
Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск
КОМПЬЮТЕРНАЯ 3D-РЕКОНСТРУКЦИЯ ФОРМЫ ВКЛЮЧЕНИЙ ГРАФИТА В ВЫСОКОПРОЧНОМ ЧУГУНЕ
Предложена методика трехмерной стереологической реконструкции графитных включений в высокопрочном чугуне с использованием программы SolidWorks. Показано, что реконструированные компактные и агрегированные графитные включения дают более полное представление об их реальной форме, чем случайные сечения плоскостью шлифа.
Запропонована методика тривимірної стереологічної реконструкції графітних включень у високоміцному чавуні з використанням програми SolidWorks. Показано, що реконструйовані компактні та агреговані графітні включення дають повніше уявлення про їх реальну форму, ніж випадкові перетини площиною шліфа.
The technique of three-dimensional stereological reconstruction of graphite inclusions in ductile iron using the program SolidWorks. It is shown that the reconstructed compact graphite inclusions and aggregates provide a more complete picture of their true form than the random cross-section plane of the thin section.
Ключевые слова: высокопрочный чугун, глобулярный графит, стереологическая реконструкция.
УДК 669.018.25:669.112
В. П. Гаврилюк, В. А. Локтионов-Ремизовский, Н. Н. Грибов, В. Г. Иванченко
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ И СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Fe-Cr-C
Проведено обобщение влияния модифицирования на износостойкость и механические свойства стандартных сплавов Х19ГД, ЧХ16М2, ЧХ28Н2 и 240Х24МГ2ФРЮ системы Fe-Cr-C в зависимости от содержания углерода. В результате проведения экспериментов установлено, что при минимальных значениях углерода прочность чугуна ЧХ16М2 за счет модифицирования увеличивается на 30 %, сплава Х19ГД – на 37 %, прочность чугуна ЧХ28Н2 уменьшается на 12 %, сплава 240Х24МГ2ФРЮ – на 25 %, стрела прогиба у чугунов ЧХ16М2 и ЧХ28Н2 растет на 30 %, сплава Х19ГД – на 40 %, в сплаве 240Х24МГ2ФРЮ падает на 40 %. С увеличением количества углерода в сплавах твердость у чугунов ЧХ16М2 и ЧХ28Н2 увеличивается на 8 и 12 % соответственно и является постоянной в сплавах Х19ГД и 240Х24МГ2ФРЮ. Относительная износостойкость у чугунов ЧХ16М2 и ЧХ28Н2 благодаря модифицированию увеличилась на 33 %, в сплаве 240Х24МГ2ФРЮ – в 11 раз. Модифицирование не повлияло на износостойкость сплава Х19ГД.
Проведено узагальнення впливу модифікування на зносостійкість і механічні властивості стандартних сплавів Х19ГД, ЧХ16М2, ЧХ28Н2 і 240Х24МГ2ФРЮ системи Fe-Cr-C в залежності від вмісту вуглецю. В результаті проведення експериментів встановлено, що при мінімальних значеннях вуглецю міцність чавуну ЧХ16М2 за рахунок модифікування збільшується на 30 %, сплаву Х19ГД – на 37 %, міцність чавуну ЧХ28Н2 зменшується на 12 %, сплаву 240Х24МГ2ФРЮ – на 25 %, стріла прогину у чавунів ЧХ16М2 і ЧХ28Н2 зростає на 30 %,
сплаву Х19ГД – на 40 %, в сплаві 240Х24МГ2ФРЮ падає на 40 %. Із збільшенням кількості вуглецю твердість у чавунів ЧХ16М2 і ЧХ28Н2 збільшується на 8 і 12 % відповідно і є постійною в сплавах Х19ГД і 240Х24МГ2ФРЮ. відносна зносостійкість у чавунів ЧХ16М2 і ЧХ28Н2 завдяки модифікуванню збільшилася на 33 %, у сплаві 240Х24МГ2ФРЮ – в 11 разів. Модифікування не вплинуло на зносостійкість сплаву Х19ГД.
Generalization of influence of modification is conducted on wearresistence and mechanical properties of standard alloys of 150Cr19MnCu, 320Cr16Mo2, 280Cr28Ni2 and 240Cr24МoMn2VBAl systems of Fe – Cr – C depending on maintenance of carbon. It is set as a result of leadthrough of experiments, that at the minimum values of carbon due to retrofitting durability of cast-iron of 320Cr16Mo2 is increased on 30 %, alloy of 150Cr19MnCu on 37 %, durability of cast-iron of 280Cr28Ni2 diminishes on 12 % and alloy of 240Cr24МoMn2VBAl on 25 %, a sagitta at cast-irons of 320Cr16Mo2 and 280Cr28Ni2 grows on 30 %, alloy of 150Cr19MnCu on 40 % and falls in the alloy of 240Cr24МoMn2VBAl on 40 %. With the increase of amount of carbon in alloys hardness is increased at cast-irons of Chkh16m2 and Chkh28n2 on 8 and 12 % accordingly, and is permanent in the alloys of 150Cr19MnCu and 240Cr24МoMn2VBAl. Due to modification the relative wearresistence was increased at cast-irons of 320Cr16Mo2 and 280Cr28Ni2 on 33 % in the alloy of 240Cr24МoMn2VBAl in 11 times. Modification did not influence on wearpresistence of alloy of 150Cr19MnCu.
Ключевые слова: модифицирование, сплав, износостойкость, механические свойства.
УДК 669.162.6:62-419
Б. Г. Гусейнов, М. Б. Бабанлы, Ф. С. Исмаилов
Азербайджанский технический университет, Баку
ИЗНОСОСТОЙКИЙ БИМЕТАЛЛ ИЗ СИНТЕТИЧЕС КОГО ЧУГУНА
Рассмотрены возможности применения синтетического чугуна для изготовления штуцера взамен корунда (порошка Al2O3). Штуцер изготавлен по специальной технологии. Отмечено, что синтетический чугун с высокой плотностью соответствует всем требованиям корунда.
Срок службы штуцера, изготовленного из синтетического чугуна, находится на уровне корунда, но в несколько раз дешевле. Результаты исследования предложено внедрить в производство.
Розглянуто можливості застосування синтетичного чавуну для виготовлення штуцера замість корунду (порошок Al2O3). Штуцер виготовлено за спеціальною технологією. Відзначено, що синтетичний чавун з високою густиною відповідає всім вимогам корунду. Строк служби штуцера, який виготовлено з синтетичного чавуну, знаходиться на рівні корунду, але в кілька разів дешевше. Результати дослідження запропоновано впровадити у виробництво.
The possibilities of synthetic iron for the manufacture of “fitting” instead of corundum (powder Al2O3). Fitting is made by special technology. It is noted that the synthetic iron with a high density meets all the requirements of corundum. The service life of “fitting” made from synthetic iron at the level of corundum, but several times cheaper. Results of the study are offered in production.
Ключевые слова: синтетический чугун, штуцер, корунд.
УДК 621.747.54:537.528
В. М. Симановский, Т. Д. Денисюк*, Г. В. Волков*
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
*Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины, Николаев
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЙ ОЧИСТКИ ЛОПАТОК ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ
Предложены пути повышения качества очистки лопаток газовой турбины. Приведены данные, подтверждающие повышение эффективности электроразрядной очистки лопаток в активных разрядных средах, обеспечивающих разупрочнение стержневых смесей повышенной прочности. Предложен метод комплексной обработки литья.
Запропоновано шляхи підвищення якості очищення лопаток газової турбіни. Наведено дані, що підтверджують підвищення ефективності електророзрядного очищення лопаток в активних розрядних середовищах, що забезпечують розміщення стрижневих сумішей підвищеної міцності. Запропоновано метод комплексної обробки литва.
The ways of upgrading cleaning of shoulder-blades of gas turbine are offered. Information, confirmative the increase of efficiency of cleaning of shoulder-blades by electric impulses in bit lasagnes, providing lowering of durability of ceramic bars, is resulted, the method of complex treatment is offered.
Ключевые слова: лопатка газовой турбины, электроразрядная очистка литья, поверхностно-активные вещества, рабочая активная среда, поверхностное натяжение.
УДК 621.745.5:66.046.5
В. Л. Найдек, В. Н. Костяков, В. Б. Сидак, Н. В. Кирьякова, А. Н. Сушков
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ЛЕГИРОВАНИЕ ЧУГУНА НИКЕЛЕМ И ХРОМОМ ИЗ ОКСИДНОГО РАСПЛАВА
Изучена возможность легирования чугуна хромом и никелем из оксидного расплава различных оксидосодержащих материалов. Показано, что процесс легирования чугуна хромом и никелем из оксидных расплавов достаточно эффективен и позволяет получать чугун с заданным содержанием указанных элементов.
Вивчено можливість легування чавуну хромом та нікелем з оксидного розплаву різноманітних оксидовмістних матеріалів. Показано, що процес легування чавуну хромом та нікелем з оксидного розплаву достатньо ефективний і дозволяє отримувати чавун з заданим вмістом
вказаних елементів.
The possibility of the cast iron alloying by chromium and nickel from the oxide melts differentiated by the content of oxide materials are researched. It is shown that the cast iron alloying process by chromium and nickel from the oxide melts is effective sufficiently and allows to obtain the cast iron with the given content of the mentioned elements.
Ключевые слова: чугун, легирование, никель, хром, оксидный расплав, оксидные материалы.
ОБЗОР
ПЕРВАЯ МИРОВАЯ ВОЙНА КАК ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ. МЕТАЛЛУРГИЯ УКРАИНЫ В НАЧАЛЕ ХХ ВЕКА
|
|
|
|