ПІДВИЩЕННЯ ЛИВАРНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВТОРИННИХ СИЛУМІНІВ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990282024318351Ключові слова:
вторинні силуміни, ливарні властивості, модифікаціяАнотація
Робота присвячена підвищенню ливарних властивостей вторинних силумінів. Розглянуто вплив вмісту стружки в шихті, кількості заліза в сплаві та модифікатора, що використовується для обробки рідкого розплаву, на рідину, лінійну усадку, тріщиностійкість і бал пористості силуміну АК9М2. Алюміній є ключовим матеріалом сучасної промисловості, який активно використовується в багатьох галузях завдяки своїм унікальним властивостям: легкості, високій корозійній стійкості, питомій міцності, теплопровідності та технологічності. Його застосування охоплює автомобілебудування, авіацію, будівництво, електротехніку та інші сфери. Однак виробництво первинного алюмінію пов’язане зі значними витратами енергії та високим рівнем екологічного забруднення. У зв’язку з цим усе більшої ваги набуває вторинна переробка алюмінію, особливо у виготовленні силумінів — сплавів на основі алюмінію з кремнієм, що відзначаються широкими можливостями застосування.
Однак вторинні алюмінієві сплави мають певні недоліки. Через наявність домішок, таких як залізо, кальцій чи інші неметали, їх механічні та технологічні властивості можуть бути значно обмеженими. Для покращення характеристик таких сплавів застосовують рафінування й модифікування. Методи рафінування спрямовані на очищення металу від неметалевих включень і розчинених газів. Серед основних підходів — відстоювання, обробка флюсами, продування інертними газами й фільтрація через спеціальні системи.
Модифікування структури сплаву відбувається за допомогою введення легувальних компонентів, зокрема перехідних металів, стронцію, титану, бору, сурми. Такі добавки дозволяють контролювати процес кристалізації, зменшуючи розміри зерен і рівномірно розподіляючи частинки зміцнюючої фази, що позитивно впливає на міцність, пластичність і ливарні властивості.
Нові методи, зокрема використання сірки або багатокомпонентних лігатур, демонструють перспективу для створення вторинних алюмінієвих сплавів із покращеними властивостями. Ці підходи дозволяють ефективніше вирішувати завдання повторного використання металу, підвищуючи якість продукції та зменшуючи вплив на довкілля.
Посилання
Лебедев В.М. Применение литейных алюминиевых сплавов в сельском хозяйстве / В.М. Лебедев // Литейное производство. – 1991. – № 3. – С. 5-6.
О повышении эффективности производства вторичных алюминиевых сплавов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ukrbascompany.at.ua/index/o_povyshenii_ehffektivnosti_proizvodstva_vtorichnykh_aljuminievykh_splavov/0-135). - Дата звернення 05.10.2024.
Хохлев В.М. Производство литейных алюминиево-кремниевых сплавов / В.М. Хохлев – М.: Металлургия. – 1980. – 67 с.
О рафинировании и модифицировании алюминиевых сплавов / С.П. Задруцкий, Б.М. Немененок, С.П. Королев [и др.] // Литейное производство. – 2004. – № 3. – С. 17-20.
Рафинирование сплава АЛ32 легкоплавкими флюсами / А.С. Кауфман, Л.И. Жутаев, В.В. Хлынов [и др.] // Литейное производство. – 1982. – № 11. –С. 7-9.
Повышение эффективности дегазации алюминиевых сплавов продувкой инертными газами / В.А. Палачев, С.В. Инкин, В.Д. Белов [и др.] // Литейное производство. – 1992. – № 3. – С. 10-11.
Тимошкин В.И. Комплексная обработка алюминиевых сплавов с продувкой инертным газом / В.И. Тимошкин, В.П. Соловьев, Р.М. Мацнев // Литейное производство. – 1989. – № 5. – С. 8-9.
Рафинирование алюминиевых сплавов высокоскоростной продувкой инертным газом / С.В. Инкин, В.Д. Белов, В.А. Палачев [и др.] // Литейное производство. – 1992. – № 2. – С. 13-15.
Рафинирование алюминиевых сплавов высокоскоростной продувкой газами / С.В. Инкин, В.Д. Белов, В.А. Палачев [и др.] // Литейное производство. – 2000. – № 9. – С. 24-25.
Рафинирование алюминиевых сплавов порошкообразной серой в струе азота / А.М. Глушко, Г.В. Довнар, М.М. Ситниченко [и др.] // Литейное производство. – 2004. – № 3. – С. 23-25.
Влияние серы на структуру и свойства алюминиевых сплавов / Б.М. Немененок, А.М. Галушко, Г.В. Довнир [и др.] // Литье и металлургия. – 2005. – № 4(36). – С. 106-108.
Немененок Б.М. Теория и практика комплексного модифицирования силуминов / Немененок Б.М. – Мн.: Технопринт, 1992. – 272 с.
Производство вторичного Al-Si-сплава для производства поршней / А.А. Андрушевич, И.Н. Казаневская, М.Н. Чурик [и др.] // Литейное производство. – 1999. – № 3. – С. 25-26.
Курдюмов А.В. О возможности повышения пластичности вторичных силуминов фильтрованием расплавов / А.В. Курдюмов, Т.А. Базлова // Литейное производство. – 1991. – № 8. – С. 7-8.
Каленик О.Н. Рафинирование вторичных алюминиевых сплавов от примеси железа / О.Н. Каленик, Б.М. Немененок, В.Л. Трибушевский // Литье и металлургия. – 2002. – № 4. – С. 52-55.
Куцова В.З. Модифікування алюмінієвих сплавів / В.З. Куцова, О.В. Швець, Т.А. Аюпова // «МОМ». – 2001. – № 1-2. – С. 99-109.
Куцова В.З Міжатомна взаємодія і вибір елементів модифікаторів для сплаву АК7ч / В.З. Куцова, Т.А. Аюпова // Теория и практика металлургии. – 2007. – № 1. – С.55-59.
Куцова В.З. Влияние микролегирования Sr и Sc на фазовый состав и свойства АК7ч / В.З. Куцова, Т.А. Аюпова, М.Ю. Амбражей // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. научн. тр. – Вып. 41, ч.1. – Днепропетровск: ПГАСиА, 2007. – С. 55-59.
Исследование структуры, фазового состава и механических свойств сплава АЛ4, модифицированного лигатурой Al-Si-Sr / В.З. Куцова, Н.В. Попова, К.И. Коваленко [и др.] // Литейное производство. – 1991. – № 8. –С. 8-10.
Взаимосвязь структуры и модифицирующей способности Al-Ti и Al-Zr лигатур при получении отливок из высокопрочных силуминов / И.Г. Бродова, Д.В. Башлыков, Т.И. Яблонских [и др.] // Литейное производство. – 1999. – № 1. – С. 23-25.
Модифицирование сплава АК6М2 / В.И. Никитин, А.И. Ивашкевич, А.В. Ивлев [и др.] // Литейное производство. – 1999. – № 1. – С. 30-31.
Гаврилов А.И. Модифицирование силумина иттриево-кремниевыми лигатурами / А.И. Гаврилов, А.А. Аникин, К.И. Власкина // Литейное производство. – 1989. – № 12. – С. 13-15.
Получение нанокристаллических композиций управляемым плазмохимическим синтезом / В.Т. Калинин, А.С. Дубников, А.Я. Качан [и др.] // Вісник двигунобудування. – 2007. – № 1(15). – С. 134-137.
Калинина Н.Е. Модифицирование литейных алюминиевых сплавов порошковыми композициями / Н.Е. Калинина, В.П. Белоярцева, О.А. Квац // Вестник двигателестроения. – 2006. – № 2. – С. 193-195.
Квац О.А. Современные способ модифицирования литейных силуминов / О.А. Квац, Н.Е. Калинина, В.Т. Калинин // Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: тезисы докладов 67 Международной научно-практической конференции, 24-27 мая 2007 г. – Днепропетровск – С. 251-252.
Калинина Н.Е. Влияние модифицирования на фазовый состав высокопрочных алюминиевых сплавов / Н.Е. Калинина, З.В. Вилищук // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. научн. тр. – Вып. 5, – Днепропетровск, ПГАСиА. – 2010. – С. 39-44.
Оптимизация свойств сплава АЛ4 при литье в кокиль поэтапным планированием экспериментов / А.М. Парамонов, В.И. Никитин, В.В. Павлов [и др.] // Литейное производство. – 1986. – № 11. – С. 12-14.
Митяев А.А. Комплексная рафинирующе-модифицирующая обработка алюминиевых сплавов / А.А. Митяев // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. научн. тр. – Вып. 45, ч.2. – Днепропетровск, ПГАСиА. – 2008. – С. 138-142.
Рязанов С.Г. Повышение качества алюминиевых сплавов / С.Г. Рязанов, А.А. Митяев, И.П. Волчок // «Nauka I Technologia»: V konferencja naukovo-techniczna Odlewnictwa Metali Niezelazhnych. Lucien, 6-8 czerwca 2002 r. – Lucien, Poland. – 2002. – P. 16- 20.
Шульга А.И. Производство алюминиевой катанки на технологической линии Continuus Properzi / А.И. Шульга, И.Ф. Червоный, С.Г. Егоров // Литье и металлургия. – 2008. – № 1(45). – С. 62-65.
Шульга А.И. Влияние технологических факторов на свойства алюминиевой катанки / А.И. Шульга, И.Ф. Червоный, С.Г. Егоров // Теория и практика металлургии. – 2007. – № 4-5. – С. 83-86.
Байкина А.И., Лебедев К.П., Степанов Ю.Н., Шеметев Г.Ф. Литейные силумины с повышенным содержанием железа. – Л.: Знание, 1983. – 28 с.
Лютова О., Мітяєв О., Волчок І. Підвищення якості вторинних алюмінієвих сплавів // Машинознавство. – 2007. - № 4 – С.35-40.
Патент 57584А Украина, МКИ С22С1/06. Модификатор для алюминиевых сплавов /И.П. Волчок, А.А. Митяев (Украина). № 2002108343; Заявл. 22.10.2002; Опубл. 16.06.2003. Бюл. № 6.
