Комплексное модифицирование вторичных силуминов

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта.
ISSN: 2307-6666
2307-3489
Popis: Цель. В работе необходимо разработать научно-технологические основы формирования заданной структуры вторичных доэвтектических (АК8М3) и эвтектических (АК12М2МгН) силуминов и повышения показателей их механических и служебных свойств в литом состоянии и после термообработки до уровня первичных сплавов. Методика. Определение химического состава проводили спектральным анализом на искровом спектрометре «SPECTROLAB» (Германия). Металлографический анализ выполняли на микроскопах МИМ-7 и МИМ-8, а также методом металлографии высокого разрешения на растровом электронном микроскопе «JSMT-300» (Япония). Термообработку алюминиевых сплавов проводили по режимам Т1 и Т5 в соответствии с ДСТУ 2839-94 (ГОСТ 1583-93). При определении механических свойств использовали стандартные методики. Для поршневого сплава АК12М2МгН (АЛ25) температурный коэффициент линейного расширения определяли с помощью оптического кварцевого дилатометра Шевенара на образцах Ø 3,5 мм длиной 50 мм. Сопротивление высокотемпературному разрушению определяли по ГОСТ 10145-81, как время до разрушения образца при заданном напряжении 50 МПа и температуре 300 °С. Результаты. Разработана и внедрена в производство технология получения сплавов из шихты, состоящей на 100 % из лома и отходов производства, которая обеспечивает получение металла гарантированного химического состава и высокого качества при снижении энергозатрат на плавку. Научная новизна. Установлены закономерности формирования структурно-фазового состояния и уровня физико-механических свойств вторичных доэвтектических и эвтектических силуминов в зависимости от процессов рафинирования и модифицирования. Проведено обобщение закономерностей разрушения вторичных силуминов и получены количественные характеристики роли интерметаллидных фаз в механизмах разрушения и формировании уровня механических свойств алюминиевых сплавов. Практическая значимость. Изучены процессы структурообразования вторичных алюминиевых сплавов в зависимости от технологии их получения. Разработаны высокоэффективные рафинирующе-модифицирующие комплексы для обработки вторичных доэвтектических и эвтектических алюминиевых сплавов и определено оптимальное количество модификаторов в зависимости от качества шихты.
Purpose. Development of scientific and technological bases of formation of the specified secondary hypoeutectic (АK8M3) and eutectic (АК12М2MgН) silumins' structure; and increasing their mechanical and service properties' indices in the cast state and after heat treatment up to the level of primary alloys. Methodology. Determination of the chemical composition was conducted by spectral analysis on the spark spectrometer «SPECTROLAB» (Germany). Metallographic analysis was performed on the microscopes МIМ-7 and МIМ-8, and also by the high definition metallography method using the raster electronic microscope «JSMT-300» (Japan). Heat treatment of aluminum alloys was carried out applying T1 and T5 modes according to State Standard of Ukraine 2839-94 (GOST 1583-93). Standard techniques were used during the determination of mechanical properties. The temperature coefficient of linear expansion for the piston alloy АK12М2МgH (AL25) was determined using the specimens Ø with the diameter of 3.5 mm and length of 50 mm with the use of Shevenard optical quartz dilatometer. High temperature fracture resistance was determined according to State Standard 10145-81 as the time before fracture of the specimen at specified stress of 50 MPa and temperature of 300°С. Findings. The technology of obtaining alloys from charge, which consists of 100 % scrap and production wastes has been developed and implemented into production. This technology provides obtaining of metal of the guaranteed chemical composition and high quality with the reduction of energy costs for melting. Originality. The regularities of the formation of the structural and phase state and the level of physical and mechanical properties of eutectic and secondary hypoeutectic silumins depending on the refining and modifying processes have been established. The generalization of regularities of the secondary silumins' fracture has been carried out. Quantitative characteristics of the intermetallic phases' role in the fracture mechanisms and aluminum alloys' mechanical properties level formation have been obtained. Practical value. Structure formation processes of secondary aluminium alloys depending on their production technology have been studied. Highly efficient refining and modifying complexes for treatment of secondary hypoeutectic and eutectic aluminum alloys have been developed and the optimal quantity of modifiers depending on the charge quality has been determined.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: