ІННОВАЦІЙНІ ШЛЯХИ КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ ФОРМУВАННЯ КРИСТАЛІЧНОЇ БУДОВИ МЕТАЛЕВИХ СПЛАВІВ
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine16.04.067Ключові слова:
заготовка, розплав, переохолодження, перегрів, охолодження, вібрація, кристалізація, структура.Анотація
Вступ. Сучасна тенденція розвитку машинобудування характеризується зростаючими вимогами до якості використовуваної металопродукції. Підвищити якість останньої неможливо без вдосконалення технологій з плавлення та
лиття металевих сплавів..
Проблематика. Відомо, що металопродукція, виготовлена з литих заготовок із дисперсною кристалічною структурою, мінімальною ліквацією й сприятливим розташуванням неметалічних включень, має найвищий рівень механічних властивостей. Для отримання литого металу з такою структурою необхідно забезпечити максимальну швидкість
кристалізації та величину переохолодження на межі фаз, які при формуванні реальних заготовок зі збільшенням
товщини затверділої кірки металу прогресивно зменшуються (у 5—10 разів).
Мета. Розробка науково-обґрунтованих технологічних способів управління формуванням литої структури металевих заготовок шляхом термосилових зовнішніх впливів на рідкий та затвердіваю¬чий метал.
Матеріали та методи. Модельною речовиною слугував сплав камфена з трицикленом, який, подібно до металів,
кристалізується в інтервалі температур 45—42 °С з утворенням дендритної структури, а також володіє низкою оригінальних властивостей. Як металеву систему у роботі використано алюміній технічної чистоти А5, який кристалізується з утворенням дуже широкої зони транскристалізації. Оцінювання відносної ефективності впливу різних методів зовнішніх впливів на формування кристалічної будови металів виконано за їхнім впливом на ширину й дисперсність зони транскристалізації.
Результати. Експериментально підтверджено можливість керування процесом формування структури литих металів, використовуючи різні прийоми зовнішніх термосилових впливів на рідкий та затвердіваючий розплав.
Висновки. Отримані результати є перспективними для розробки нових металургійних технологій ефективного
управління структурою литого металу на першому етапі виробництва заготовок.
Посилання
Abramov, V. O., Abramov, O. V., Artemyev, V. V., Eldarkhanov, A. S. (2006). Powerful ultrasound in metallurgy and mechanical engineering. Moscow [in Russian].
Eldarkhanov, A. S., Nuradinov, A. S., Akhtaev, S. S.-S., Saipova, L. Kh.-A. (2019). The influence of external thermo-force effects on the formation of the cast billets structure. Steel, 6, 9–13 [in Russian].
Efimov, V. A., Eldarkhanov, A. S. (2004). Technologies of modern metallurgy. Moscow [in Russian].
Gavrilin, I. V. (2000). Melting and crystallization of metals and alloys. Vladimir [in Russian].
Baum, B. A. (1979). Metallic fluids - problems and hypotheses. Moscow [in Russian].
Herlach, D., Firebach, B. (1989). Nucleation and hypothermia. Moscow [in Russian].
Ovsienko, D. E. (1994). The nucleation and growth of crystals from the melt. Kyiv [in Russian].
Flemings, M. (1977). Hardening processes. Moscow [in Russian].
Kondratyuk, S. E., Parkhomchuk, J. V., Weiss. V. I. (2018). Thermokinetic parameters of melt processing and structure formation of cast steel. Metal science and metal processing, 4, 9-18 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/mom2018.04.009
Balandin, G. F. (1973). The formation of the crystalline structure of the casting. Moscow [in Russian].
Campbell, I. (1981). Effekts of vibration during Solidification. Internationale Metals Reviers, 2, 71–108.
https://doi.org/10.1179/imtr.1981.26.1.71
Naidek, V. L., Eldarkhanov, A. S., Nuradinov, A. S., Taranov, E. D. (2003). On the mechanism of the effect of vibration on the crystallization and structure formation of alloys. Foundry, 9, 13–15 [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Положення про авторські права Автори, які публікуються у журналі «Наука та інновації», погоджуються на такі умови: Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації. Автори можуть вступати в окремі, додаткові договірні угоди для не ексклюзивного розповсюдження надрукованої у журналі «Наука та інновації» версії своєї роботи (статті) (наприклад, розмістити її в інституційному сховищі або опублікувати в своїй книзі), із підтвердженням її первинної публікації у журналі «Наука та інновації». Авторам дозволено розміщувати свою роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їх веб-сайті).
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
