Science and Transport Progress
Published December 10, 2014 | Version v1
Journal article Open

КОМПЛЕКСНОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ СИЛУМИНОВ

Creators

  • 1. Запорожский национальный технический университет, Украина
  • 2. АО «Мотор Сич», Украина

Description

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.

Files

33180-Текст статті-67636-1-10-20141230.pdf

Files (1.1 MB)

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/33180 (URL)

References

  • Aleksakhin A.V., Khmelnitskaya N.V., Sivayeva Ye.K. Effektivnost ispolzovaniya vtorichnykh alyuminiyevykh splavov v liteynom proizvodstve [Efficiency of using the secondary aluminium alloys in foundry production]. Tezisy dokladov Vserossiyskoy konferentsii «Ekonomicheskiye problemy liteynogo proizvodstva Rossii» [Proc. of the All-Russian Conf. "Economic problems of foundry production in Russia"]. Penza, 1991, pp. 52-54.
  • Vozdvizhenskiy V.M., Grachev V.A., Spasskiy V.V. Liteynyye splavy i tekhnologiya ikh plavki v mashinostroyenii [Foundry alloys and technology of their melting in mechanical engineering].Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 1984. 432 p.
  • Volchok I.P., Mityayev A.A. Povysheniye kachestva retsirkuliruyemykh alyuminiyevykh splavov [Increasing of the quality of the recycled aluminium alloys]. Visnyk dvyhunobuduvannia [Bulletin of aeroenginebuilding], 2004, issue 3, pp. 103-107.
  • Volchok I.P., Mitiaiev O.A., Riazanov S.H. Rafinuiuche-modyfikuiuchyi kompleks dlia obrobky aliuminiievykh splaviv [Refining and modifying complex for treatment of aluminium alloys]. Zbirnyk naukovykh prats X Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii Zaporizhzhia «Nemetalevi vkraplennia i hazy u lyvarnykh splavakh» [Proc. of the 10th Int. Scientific and Technical Conf. of Zaporizhzhia «Non-metallic inclusions and gases in foundry alloys»]. Zaporizhzhia, 2003, p. 220.
  • Havrylenko B.B. Ekonomiko-pravovi vazheli ratsionalnoho pryrodokorystuvannia [Economical and law instruments of rational use of nature]. Zaporizhzhya, Polihraf Publ., 2004. 144 p.
  • GOST 10145-81. Metally. Metod ispytaniya na dlitelnuyu prochnost. [State Standard 10145-81. Metals. The method of testing of long-term strength].Moscow, Izd-vo standartov Publ., 1981. 12 p.
  • Zilberg Yu.Ya., Khrushchova K.M, Gershman G.B. Alyuminiyevyye splavy v traktorostroyenii [Aluminium alloys in tractor building].Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 1971. 151 p.
  • Loza K.N. Vliyaniye modifitsirovaniya i termicheskoy obrabotki na formirovaniye struktury i svoystv vtorichnogo porshnevogo splava AL25. Kand, Diss. [Influence of modification and heat treatment on the formation of structure and properties of the secondary piston alloy AL25. Cand. Diss.]. Zaporozhye, 2012.
  • Lyutova O.V. Povysheniye liteynykh svoystv vtorichnykh alyuminiyevykh splavov [Increasing of foundry properties of secondary aluminium alloys]. Nauka ta prohres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu − Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2013, no. 3 (45), pp. 53-59.
  • Mityayev A.A. Kompleksnaya rafiniruyushche-modifitsiruyushchaya obrabotka alyuminiyevykh splavov [Complex refining and modifying treatment of aluminium alloys]. Stroitelstvo, materialovedeniye, mashinostroyeniye [Consruction, material science, machine building], issue 45, part 2, pp. 138-142.
  • Mityayev A.A. Povysheniye kachestva pereplava zagryaznennoy alyuminiyevoy struzhki [Increasing of the remelting quality of the contaminated aluminium chip]. Vіsnyk Dnіpropetrovskoho natsіonalnoho unіversytetu zalіznichnoho transportu іmenі akademіka V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2008, issue 22, pp. 175-180.
  • Volchok I.P., Mitiaiev O.A. Modyfikator dlia aliuminiievykh splaviv [Modifier for aluminium alloys]. Patent UA, no. 2002108343, 2003.
  • Volchok I.P. Mitiaiev O.A., Ostrovska A.Ye., Skuibida O.L. Modyfikator aliuminiievykh splaviv [Modifier of aluminium alloys]. Patent UA, no. u200902454, 2009.
  • Loza K.M., Mitiaiev O.A., Volchok I.P. Modyfikuvalnyi kompleks dlia aliuminiievykh splaviv [Modifying complex for aluminium alloys]. Patent UA, no. u200905914, 2009.
  • Shyrokobokova N.V., Mitiaiev O.A., Volchok I.P., Kiurchev S.V., Kolodii O.S. Rafinuvalno-modyfikuvalnyi kompleks dlia aliuminiievykh splaviv [Refining and modifying complex for aluminium alloys]. Patent UA, no. u201112705, 2012.
  • Belikov S., VolchokI., Mityayev O. The nanomodifier of aluminium alloys. Aims for future of engineering science. AFES 2006. Switzerland, 2006, pp. 191-193.
  • Vakulenko I.A, Nadezhdin Yu.L., Sokirko V.A, Volchok I.P., Mityayev A.A. Electric pulse treatment of welded joint of aluminum alloy. Nauka ta prohres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu − Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport, 2013, no. 4 (46), pp. 73-82.
  • Pietrowski S., Gumienny G., Pisarek B., Wladysiak R. Kontrola produkcji wysokojakosciowych stopow odlewniczych metoda ATD [Production control of advanced casting alloys with TDA method]. Archiwum technologii maszyn i automatyzacji, 2004, vol. 24, issue 3, pp. 131-144.
  • Lipinski T. Improvement of mechanical properties of AlSi7Mg alloy with fast cooling homogeneous modifier. Archives of foundry engineering. Katowice-Gliwice, 2008, vol. 8, issue 1/2008, pp. 85-88.
  • Mityayev A., Belikov S. Improvement of quality of secondary aluminium alloys in conditions of mass production. Archives of metallurgy and materials. Warszawa-Krakow, 2007, vol. 52, no. 3, pp. 521-524.
  • Klyszewski A., Lech-Grega M., Szymanski W., Zelechowski J. The structure and properties of sheets made from aluminium and aluminium alloys for use in transport industry. Proc. of 9th Int. Conf. «Aluminium in transport 2003». Cracow-Tomaszowice, 2003, pp. 203-217.