首页 > 最新文献

Protsessy lit''ia最新文献

英文 中文
The Efficiency of Electromagnetic Treatment for the Production of Heterogeneous Endogenous and Exogenous Aluminum Composites 电磁处理生产非均质内外生铝复合材料的效率
Pub Date : 2021-03-01 DOI: 10.15407/PLIT2021.01.003
A. Narivskyi, A. S. Zatulovskyi, O. M. Fixssen, V. Shcheretskyi, O. A. Karanda, M. S. Horiuk
The paper considers variants of realization of the complex magnetic-dynamic-vibration in-fluence on metallic melts and hardening of cast aluminum alloys Al7Si, Al7Si, Al12Si2Cu1Mg1Ni for production of cast composite materials strengthened with different types of particles. Their efficiency of four technologies was tested for particles introduction into the melt, and assessment of the technologies has been made prospects for usage depending on the mode of processing, the type of reinforcing particles, and the aluminum matrix alloy. The ad-vantages and disadvantages of each method of particle introduction are highlighted and recom-mendations for their usage are formulated. By the methods of metallography and tribological studies were evaluated the uniformity of distribution of reinforcing particles in the metal matrix, the presence of interfacial zone and defects of wetting particles by aluminum melt, the reinforc-ing effect on tribological properties of samples and their contribution to friction surfaces and third body formation. There were shown the reduction of wear of composite materials in comparison with Al7Si alloy in 1,3 - 1,4 times at approximately identical coefficient of friction. Increasing the duration of electromagnetic treatment with vibration increases the wear resistance of the composite mate-rials. There shown advantages of the technology, where high-modulus amplifier particles (160 - 200) μm are introduced in the form of a composite ligature, the technology can be used for the production of parts for tribological purposes. The optimal mode of complex processing is deter-mined by induction of alternating magnetic field of MHD processing 0.07 - 0.09 T; vibration am-plitude 0.4 - 0.5 mm, frequency 100 Hz; processing time not less than 6 minutes was stated. How-ever, with this technology, the size of the hardener can not be less than 100 μm, which can in-crease the mechanical properties due to the effect of modifying the cast microstructure of the aluminum matrix of composite castings. In order to obtain composite materials with high struc-tural properties, it is additionally necessary to apply high-energy influence that can effectively grind the hardener directly in the melt without its oxidation or degradation, for example by the action of plasma on the melt.
本文考虑了实现复杂磁动态振动对金属熔体的影响以及铸造铝合金Al7Si、Al7Si和Al12Si2Cu1Mg1Ni的硬化的变体,以生产用不同类型颗粒增强的铸造复合材料。测试了将颗粒引入熔体的四种技术的效率,并根据加工模式、增强颗粒的类型和铝基合金对这些技术的使用前景进行了评估。重点介绍了每种粒子引入方法的优缺点,并提出了使用建议。通过金相和摩擦学研究的方法,评估了增强颗粒在金属基体中分布的均匀性、界面区的存在和铝熔体润湿颗粒的缺陷、增强对样品摩擦学性能的影响及其对摩擦表面和第三体形成的贡献。结果表明,在大致相同的摩擦系数下,与Al7Si合金相比,复合材料的磨损减少了1,3-1.4倍。通过振动增加电磁处理的持续时间可以提高复合材料的耐磨性。该技术的优点在于,以复合材料结扎的形式引入了高模量放大器颗粒(160-200)μm,该技术可用于生产用于摩擦学目的的零件。通过对0.07~0.09T磁流体力学加工交变磁场的感应,确定了复杂加工的最佳模式;振动振幅0.4-0.5mm,频率100Hz;规定了不少于6分钟的处理时间。然而,有了这项技术,硬化剂的尺寸不能小于100μm,由于改变了复合铸件铝基体的铸造微观结构,这会提高机械性能。为了获得具有高结构性能的复合材料,还需要施加高能影响,该高能影响可以有效地直接在熔体中研磨硬化剂而不会氧化或降解,例如通过等离子体对熔体的作用。
{"title":"The Efficiency of Electromagnetic Treatment for the Production of Heterogeneous Endogenous and Exogenous Aluminum Composites","authors":"A. Narivskyi, A. S. Zatulovskyi, O. M. Fixssen, V. Shcheretskyi, O. A. Karanda, M. S. Horiuk","doi":"10.15407/PLIT2021.01.003","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/PLIT2021.01.003","url":null,"abstract":"The paper considers variants of realization of the complex magnetic-dynamic-vibration in-fluence on metallic melts and hardening of cast aluminum alloys Al7Si, Al7Si, Al12Si2Cu1Mg1Ni for production of cast composite materials strengthened with different types of particles. Their efficiency of four technologies was tested for particles introduction into the melt, and assessment of the technologies has been made prospects for usage depending on the mode of processing, the type of reinforcing particles, and the aluminum matrix alloy. The ad-vantages and disadvantages of each method of particle introduction are highlighted and recom-mendations for their usage are formulated. By the methods of metallography and tribological studies were evaluated the uniformity of distribution of reinforcing particles in the metal matrix, the presence of interfacial zone and defects of wetting particles by aluminum melt, the reinforc-ing effect on tribological properties of samples and their contribution to friction surfaces and third body formation. There were shown the reduction of wear of composite materials in comparison with Al7Si alloy in 1,3 - 1,4 times at approximately identical coefficient of friction. Increasing the duration of electromagnetic treatment with vibration increases the wear resistance of the composite mate-rials. There shown advantages of the technology, where high-modulus amplifier particles (160 - 200) μm are introduced in the form of a composite ligature, the technology can be used for the production of parts for tribological purposes. The optimal mode of complex processing is deter-mined by induction of alternating magnetic field of MHD processing 0.07 - 0.09 T; vibration am-plitude 0.4 - 0.5 mm, frequency 100 Hz; processing time not less than 6 minutes was stated. How-ever, with this technology, the size of the hardener can not be less than 100 μm, which can in-crease the mechanical properties due to the effect of modifying the cast microstructure of the aluminum matrix of composite castings. In order to obtain composite materials with high struc-tural properties, it is additionally necessary to apply high-energy influence that can effectively grind the hardener directly in the melt without its oxidation or degradation, for example by the action of plasma on the melt.","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47071780","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Principles of Creep-Resistant Aluminum Alloys Development 抗蠕变铝合金的发展原理
Pub Date : 2021-03-01 DOI: 10.15407/PLIT2021.01.050
A. Narivskyi, M. Voron, M. Pruss, V. Perekhoda, O. Chistyakov
The work is devoted to monitoring and studying the principles of obtaining creep-resistant Al-based alloys. It is shown that aluminum alloys are constantly expanding their application fields. At the same time, the requirements for a number of aluminum alloys are also growing, which determines their wider use in extreme conditions and, in particular, at elevated temperatures. Examples of parts and details, made of such materials, are used in car engines and special equipment, turbine impellers, parts of heat exchangers and collectors, fittings, cladding elements, and casing parts for aviation and space purposes, etc. Development and production of new creep-resistant materials on the basis of aluminum with the increased level of operational characteristics demands detailed studying of mechanisms and ways maintenance of their optimum structural-phase conditions and finding of effective ways to produce them. The presented work considers the existing methods and principles of efficient creep-resistant aluminum alloys production, among which the greatest attention is paid to the principles of production of cast alloys, as the most profitable in terms of mass production and economic efficiency. It was shown that the main principles of achieving this goal include: the use of alloying elements (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) and modifiers (Ti, Zr, Mo, Hf), which will promote the formation of stable insoluble phases with low diffusion activity and noticeable cubic or close to cubic morphology in a metal matrix of the alloy; Creation of eutectic alloys, including silicon-free compositions, which would consist a large proportion of high-temperature phases with favorable morphology; The temperature of the eutectic transformation should be as high as possible; Introduction of technological principles of melts casting and preparation, that are able to effectively grind the structure of the alloy and increase the solubility of insoluble components by creating specific thermodynamic conditions.
本工作致力于监测和研究获得抗蠕变铝基合金的原理。结果表明,铝合金的应用领域在不断扩大。与此同时,对许多铝合金的要求也在增长,这决定了它们在极端条件下,特别是在高温下的更广泛应用。由这种材料制成的零件和细节的例子用于汽车发动机和特殊设备、涡轮叶轮、热交换器和集热器的零件、配件、包层元件和航空航天用途的外壳零件等。在铝的基础上开发和生产新的抗蠕变材料,提高其工作特性水平,需要详细研究其机理和方法,保持其最佳结构相条件,并找到有效的生产方法。本文考虑了现有的高效抗蠕变铝合金的生产方法和原理,其中最受关注的是铸造合金的生产原理,因为它在大批量生产和经济效益方面是最有利可图的。结果表明:合金元素(Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu)和改性剂(Ti, Zr, Mo, Hf)的加入促进了合金在金属基体中形成具有低扩散活性和明显立方或接近立方形态的稳定不溶相;产生共晶合金,包括无硅成分,它将由大量具有良好形貌的高温相组成;共晶转变温度应尽可能高;介绍熔体铸造和制备的技术原理,通过创造特定的热力学条件,能够有效地磨削合金的组织,提高不溶性成分的溶解度。
{"title":"Principles of Creep-Resistant Aluminum Alloys Development","authors":"A. Narivskyi, M. Voron, M. Pruss, V. Perekhoda, O. Chistyakov","doi":"10.15407/PLIT2021.01.050","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/PLIT2021.01.050","url":null,"abstract":"The work is devoted to monitoring and studying the principles of obtaining creep-resistant Al-based alloys. It is shown that aluminum alloys are constantly expanding their application fields. At the same time, the requirements for a number of aluminum alloys are also growing, which determines their wider use in extreme conditions and, in particular, at elevated temperatures. Examples of parts and details, made of such materials, are used in car engines and special equipment, turbine impellers, parts of heat exchangers and collectors, fittings, cladding elements, and casing parts for aviation and space purposes, etc. Development and production of new creep-resistant materials on the basis of aluminum with the increased level of operational characteristics demands detailed studying of mechanisms and ways maintenance of their optimum structural-phase conditions and finding of effective ways to produce them. The presented work considers the existing methods and principles of efficient creep-resistant aluminum alloys production, among which the greatest attention is paid to the principles of production of cast alloys, as the most profitable in terms of mass production and economic efficiency. It was shown that the main principles of achieving this goal include: the use of alloying elements (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) and modifiers (Ti, Zr, Mo, Hf), which will promote the formation of stable insoluble phases with low diffusion activity and noticeable cubic or close to cubic morphology in a metal matrix of the alloy; Creation of eutectic alloys, including silicon-free compositions, which would consist a large proportion of high-temperature phases with favorable morphology; The temperature of the eutectic transformation should be as high as possible; Introduction of technological principles of melts casting and preparation, that are able to effectively grind the structure of the alloy and increase the solubility of insoluble components by creating specific thermodynamic conditions.","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41764413","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Prereguisites for Creating a Digital Twin of the Technological LFC-Process, According to the Monitoring of the Foundry 根据铸造厂的监控,创建lfc工艺数字孪生的先决条件
Pub Date : 2020-12-01 DOI: 10.15407/plit2020.04.042
V. Doroshenko, V. Kravchenko
elements; some data about the tests of the object, for example, the readings of the sensors, by which the calculated data can be confirmed. Thus, the DT allows in virtual space to simulate the change in the state and characteristics of the entire product when the characteristics of any of its elements or technological operations of its production change. The systems of remote monitoring of the technological process parameters for the central hall of the casting shop according to the LFC process are considered, as well as methods for their rational solution on the theoretical basis of modern applied mathematics.
元素;关于物体测试的一些数据,例如传感器的读数,通过这些数据可以确认计算数据。因此,DT允许在虚拟空间中模拟整个产品的状态和特性的变化,当其任何元素的特性或其生产的技术操作发生变化时。研究了基于LFC工艺的铸造车间中央车间工艺参数远程监控系统,并在现代应用数学的理论基础上提出了合理的解决方法。
{"title":"Prereguisites for Creating a Digital Twin of the Technological LFC-Process, According to the Monitoring of the Foundry","authors":"V. Doroshenko, V. Kravchenko","doi":"10.15407/plit2020.04.042","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.04.042","url":null,"abstract":"elements; some data about the tests of the object, for example, the readings of the sensors, by which the calculated data can be confirmed. Thus, the DT allows in virtual space to simulate the change in the state and characteristics of the entire product when the characteristics of any of its elements or technological operations of its production change. The systems of remote monitoring of the technological process parameters for the central hall of the casting shop according to the LFC process are considered, as well as methods for their rational solution on the theoretical basis of modern applied mathematics.","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46190292","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Investigation of the Influence of the Inner Diameter and the Depth of Placement of the Sen in the Mold of Radial Billet CCM 径向小方坯连铸机模具内Sen内径和放置深度影响的研究
Pub Date : 2020-06-01 DOI: 10.15407/plit2020.02.015
A. Verzilov, A. Semenko, Yu.Yu. Kulish, D. I. Goyda, A. Verzilova, D. Vasiliev
Вивчено проблематику оптимізації параметрів лиття при розливанні сортової заготовки високої якості безперервнолитим способом. Проведено дослідження впливу внутрішнього діаметра та глибини розташування зануреного стакана у кристалізаторі радіальної сортової (МБЛЗ). В основу досліджень взято конструкцію проточного зануреного стакана в умовах роботи кристалізатора сортової МБЛЗ ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат», глибина розташування зануреного стакана в діапазоні від 60 до 180 з кроком 20 мм, діаметри порожнини зануреного стакана – 28, 32, 36 мм. В результаті досліджень встановлено, що використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 28 мм можливо в тому випадку, якщо глибина його занурення знаходиться в діапазоні від 80 до 100 мм. Варіювання глибини заглиблення в цій межі істотно не змінює характер розподілу потоків. Струмінь носить чітко сформований спрямований характер і знаходиться на достатній відстані від стінок кристалізатора. Використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 36 мм ускладнено в зв'язку з тим, що струмінь на всіх глибинах занурення стакана носить несформований характер і притискається до більшого радіусу. Внаслідок чого можливе підмивання затверділої коринки металу і існує ймовірність утворення проривів. Однак, виявлено глибину занурення стакану 100 мм, яка задовольняє вимогам, необхідним для отримання сортової заготовки високої якості. Конвективний потік виходить з зануреного стакана, проникає в рідку фазу на допустиму величину, а швидкості під дзеркалом металу не створюють умов для розвитку процесів хвилета вихроутворення і захоплення ШУС. Застосування зануреного стакана з внутрішнім діаметром 32 мм є найбільш виправданим. При його використанні можлива зміна глибини в найбільш широкому діапазоні від 80 до 120 мм, яка істотно не змінить співвідношення розподілу турбулентних потоків. Струмінь носить цілісний характер і знаходиться на безпечній відстані від стінок кристалізатора, кінетична енергія струменя встигає розсіятися до горизонту кристалізації, не створюючи передумов для підмивання коринки металу по осі кристалізатора, а швидкості в зоні меніска входять в допустиму норму.
研究了连续溶解优质分选粉时面粉参数的优化问题。对浸没式玻璃结晶器(RFS)的内径和深度进行了研究。在此基础上,在DP-MLC“Dnipro Metallurgic Combination”结晶器的条件下,进行了液体浸泡玻璃的构建,浸渍玻璃的深度在60和180之间,台阶为20mm,浸渍玻璃的直径为28、32、36mm。研究发现,如果浸入深度在80到100毫米之间,则可以使用内径为28毫米的湿玻璃。在该限制范围内的深度变化不会显著改变流量分布。该流的形状清晰,并且与结晶器壁相距足够远。36mm内径的浸没玻璃的使用由于以下事实而变得复杂:在玻璃的所有浸没深度处的电流具有未成形的特性并且被挤压到更大的半径。因此,可以清洗固体金属芯,并且存在断裂的可能性。然而,检测到100mm玻璃的深度浸渍,这满足获得高质量分类标题所需的要求。电流从下沉的玻璃中流出,在允许的水平穿透液相,金属镜下的速度不会为快门波过程的发展创造条件。内径为32mm的浸没玻璃的应用是最合理的。如果使用它,它可以在80到120mm的最宽范围内改变深度,这不会显著改变湍流分布的比率。流是充满的并且远离结晶器壁是安全的,流的动能到达结晶层,没有为沿着结晶器轴清洗金属芯创造先决条件,但菜单区域中的速度进入正常范围。
{"title":"Investigation of the Influence of the Inner Diameter and the Depth of Placement of the Sen in the Mold of Radial Billet CCM","authors":"A. Verzilov, A. Semenko, Yu.Yu. Kulish, D. I. Goyda, A. Verzilova, D. Vasiliev","doi":"10.15407/plit2020.02.015","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.02.015","url":null,"abstract":"Вивчено проблематику оптимізації параметрів лиття при розливанні сортової заготовки високої якості безперервнолитим способом. Проведено дослідження впливу внутрішнього діаметра та глибини розташування зануреного стакана у кристалізаторі радіальної сортової (МБЛЗ). В основу досліджень взято конструкцію проточного зануреного стакана в умовах роботи кристалізатора сортової МБЛЗ ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат», глибина розташування зануреного стакана в діапазоні від 60 до 180 з кроком 20 мм, діаметри порожнини зануреного стакана – 28, 32, 36 мм. В результаті досліджень встановлено, що використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 28 мм можливо в тому випадку, якщо глибина його занурення знаходиться в діапазоні від 80 до 100 мм. Варіювання глибини заглиблення в цій межі істотно не змінює характер розподілу потоків. Струмінь носить чітко сформований спрямований характер і знаходиться на достатній відстані від стінок кристалізатора. Використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 36 мм ускладнено в зв'язку з тим, що струмінь на всіх глибинах занурення стакана носить несформований характер і притискається до більшого радіусу. Внаслідок чого можливе підмивання затверділої коринки металу і існує ймовірність утворення проривів. Однак, виявлено глибину занурення стакану 100 мм, яка задовольняє вимогам, необхідним для отримання сортової заготовки високої якості. Конвективний потік виходить з зануреного стакана, проникає в рідку фазу на допустиму величину, а швидкості під дзеркалом металу не створюють умов для розвитку процесів хвилета вихроутворення і захоплення ШУС. Застосування зануреного стакана з внутрішнім діаметром 32 мм є найбільш виправданим. При його використанні можлива зміна глибини в найбільш широкому діапазоні від 80 до 120 мм, яка істотно не змінить співвідношення розподілу турбулентних потоків. Струмінь носить цілісний характер і знаходиться на безпечній відстані від стінок кристалізатора, кінетична енергія струменя встигає розсіятися до горизонту кристалізації, не створюючи передумов для підмивання коринки металу по осі кристалізатора, а швидкості в зоні меніска входять в допустиму норму.","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46865529","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Features of Producing Aluminum From Wastes of Foundry 利用铸造废料生产铝的特点
Pub Date : 2020-06-01 DOI: 10.15407/plit2020.02.003
V. Dovbenko, Production Enterprise Ukrcabel Llc, A. Verkhovliuk
{"title":"Features of Producing Aluminum From Wastes of Foundry","authors":"V. Dovbenko, Production Enterprise Ukrcabel Llc, A. Verkhovliuk","doi":"10.15407/plit2020.02.003","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.02.003","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48491196","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Development of Optimal Technological Modes for Production of Composite Materials by Lost Foam Casting ProcessDevelopment of Optimal Technological Modes for Production of Composite Materials by Lost Foam Casting Process 消失模铸造生产复合材料最佳工艺模式的发展消失模铸造制造复合材料最佳技术模式的发展
Pub Date : 2020-06-01 DOI: 10.15407/plit2020.02.037
O. Shcheretskyi, R. Sergiienko, A. Verkhovliuk, O. Zhelezniak, O. Semashko
Technological modes of bushing casting from composite materials by the ligature method have been developed using lost foam casting process. The lost foam casting process is currently one of the most effective and promising methods for producing high-quality castings having a predetermined dimensional accuracy, and the required surface smoothness which is no worse than the lost wax casting. The lost foam casting process is becoming more widespread in the production of foundry products from aluminum alloys. For aluminum alloys casting, polystyrene foam of lower density and a larger residual pressure (at a level of 40 − 50 kPa) in vacuum form are used in contrast to the steel, cast iron and copper alloys casting. The base alloy for producing of composite materials was cast aluminum alloy AK7. The cemented carbide ВК6 wastes and silicon carbides as large as 60 − 600 microns were used as reinforcing elements; they were introduced into the aluminum melt using ligatures. The ligatures were preliminarily obtained by the method of forced impregnation of dispersed particles in vacuum using aluminium alloy AK7 melt. The melting was carried out in an induction furnace in a graphite crucible. The melt temperature was above 150 − 200 0 C the liquidus temperature. An analysis of the experimental results showed that in order to obtain high-quality castings by the lost foam casting process, it is necessary to follow the melting and casting param-eters: the overheat temperature is t over = 880 − 890 0 С (for АK7 – 5 mass % ВК6) and the overheat temperature is t over = 910 − 920 0 С (for АK7 – 5 mass % SiC), holding time is 8 − 10 min and the casting temperature is t cast = 820 − 830 0 С, the density of polystyrene foam models should be in the range from 0.022 g/cm 3 to 0.024 g/cm 3 . An experimental batch of plain bearings was manufactured and their industrial testing was carried out at the TzDV «GAL-KAT» industrial enterprise. Tests have shown that the developed composite materials can be used in friction units as an alternative substitute for bronze. A reduction in the plain bearings mass is achieved by a factor of 3, as well as a reduction in cost due to the lower price of the composite materials.
采用消失模铸造工艺,开发了复合材料套筒结扎铸造的工艺模式。消失模铸造工艺是目前生产高质量铸件的最有效和最有前途的方法之一,它具有预定的尺寸精度,并且所要求的表面光滑度不低于消失蜡铸造。消失模铸造工艺在铝合金铸造产品的生产中越来越普遍。对于铝合金铸件,与钢、铸铁和铜合金铸件相比,在真空形式下使用密度较低和较大残余压力(40 - 50千帕)的聚苯乙烯泡沫。生产复合材料的基体合金为铸铝合金AK7。采用尺寸为60 ~ 600微米的硬质合金ВК6废弃物和碳化硅作为增强元素;他们是用绳索把它们引入铝熔体的。采用铝合金AK7熔体在真空中强制浸渍分散颗粒的方法,初步获得了结扎物。熔炼在感应炉中石墨坩埚中进行。熔体温度高于液相温度150 ~ 200℃。通过对试验结果的分析表明,要想通过消失模铸造工艺获得高质量的铸件,必须遵循熔化和铸造参数:过热温度t over = 880 - 890 0 С(对于АK7 - 5质量% ВК6)和过热温度t over = 910 - 9200 0 С(对于АK7 - 5质量% SiC),保温时间为8 - 10 min,浇注温度t浇注= 820 - 830 0 С,聚苯乙烯泡沫模型的密度应在0.022 g/ cm3 ~ 0.024 g/ cm3之间。制造了一批实验用滑动轴承,并在TzDV«GAL-KAT»工业企业进行了工业测试。试验表明,所研制的复合材料可作为青铜的替代品用于摩擦装置。滑动轴承质量的减少是由3的因素实现的,以及由于复合材料价格较低而降低的成本。
{"title":"Development of Optimal Technological Modes for Production of Composite Materials by Lost Foam Casting ProcessDevelopment of Optimal Technological Modes for Production of Composite Materials by Lost Foam Casting Process","authors":"O. Shcheretskyi, R. Sergiienko, A. Verkhovliuk, O. Zhelezniak, O. Semashko","doi":"10.15407/plit2020.02.037","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.02.037","url":null,"abstract":"Technological modes of bushing casting from composite materials by the ligature method have been developed using lost foam casting process. The lost foam casting process is currently one of the most effective and promising methods for producing high-quality castings having a predetermined dimensional accuracy, and the required surface smoothness which is no worse than the lost wax casting. The lost foam casting process is becoming more widespread in the production of foundry products from aluminum alloys. For aluminum alloys casting, polystyrene foam of lower density and a larger residual pressure (at a level of 40 − 50 kPa) in vacuum form are used in contrast to the steel, cast iron and copper alloys casting. The base alloy for producing of composite materials was cast aluminum alloy AK7. The cemented carbide ВК6 wastes and silicon carbides as large as 60 − 600 microns were used as reinforcing elements; they were introduced into the aluminum melt using ligatures. The ligatures were preliminarily obtained by the method of forced impregnation of dispersed particles in vacuum using aluminium alloy AK7 melt. The melting was carried out in an induction furnace in a graphite crucible. The melt temperature was above 150 − 200 0 C the liquidus temperature. An analysis of the experimental results showed that in order to obtain high-quality castings by the lost foam casting process, it is necessary to follow the melting and casting param-eters: the overheat temperature is t over = 880 − 890 0 С (for АK7 – 5 mass % ВК6) and the overheat temperature is t over = 910 − 920 0 С (for АK7 – 5 mass % SiC), holding time is 8 − 10 min and the casting temperature is t cast = 820 − 830 0 С, the density of polystyrene foam models should be in the range from 0.022 g/cm 3 to 0.024 g/cm 3 . An experimental batch of plain bearings was manufactured and their industrial testing was carried out at the TzDV «GAL-KAT» industrial enterprise. Tests have shown that the developed composite materials can be used in friction units as an alternative substitute for bronze. A reduction in the plain bearings mass is achieved by a factor of 3, as well as a reduction in cost due to the lower price of the composite materials.","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45722030","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Influence of External Magnetic Field on Structure Formation of Al–Si System Aluminum Alloy with High Iron Content 外加磁场对高铁Al-Si系铝合金结构形成的影响
Pub Date : 2020-06-01 DOI: 10.15407/plit2020.02.022
T. Narizhna, O. Doniі, M. Voron
Проведено порівняльні дослідження кінцевої структури алюмінієвого доевтектичного силуміну марки АК7М2 з підвищеним вмістом заліза у вихідному литому стані та після впливу зовнішнього постійного магнітного поля на розплав після процесу кристалізації. Макроскопічні дослідження показали, що після кристалізації силуміну без накладання зовнішнього постійного магнітного поля в структурі сплаву утворилися газові пори як наслідок значної газомісткості самого сплаву або проникнення в сплав газів, які виділяються з ливарної форми. За допомогою металографічного якісного аналізу в мікроструктурі сплаву АК7М2, що піддавався впливу магнітного поля, виявлено залізовмісні фази зіркоподібної та ієрогліфічної форм, що рівномірно розподіляються в об’ємі закристалізованого силуміну. Спостерігається рівномірний розподіл α-твердого розчину, фази Al 15 Fe 3 Si 2 , Al 5 SiFe та евтектики α + Si порівняно із силуміном у вихідному стані. Мікроструктурний аналіз та рентгенівський фазовий аналіз показали наявність фаз Al 5 SiFe і Al 15 Fe 3 Si 2 та відмінність їх кількості, розподілу і будови в залежності від умов кристалізації. За результатами вимірювання мікротвердості методом Вікерса виявлено, що внаслідок застосування зовнішнього постійного магнітного поля на розплав доевтектичного силуміну АК7М2 з підвищеним вмістом заліза можливо отримати вищі показники мікротвердості твердого розчину і евтектики α + Si в порівнянні з необробленим сплавом. На підставі результатів якісних і кількісних металографічних досліджень та рентгеноструктурного фазового аналізу зроблено висновки про характер впливу зовнішньої фізичної обробки на структуру сплаву АК7М2 після кристалізації.
对秋季含铁量增加的AK7M2牌硅铝的最终结构和外部恒定磁场对其影响后的最终结构进行了比较研究在结晶过程之后熔化。显微镜研究表明-在没有向游动结构添加外部恒定磁场的情况下使硅铝结晶后由于游动本身的显著气体密度或渗透到游动气体中而产生气孔,-其从液体形式中提取。受磁场影响的AK7M2浮子微观结构的金属照相质量分析揭示了恒星和象形文字形式的铁形成相,-在所使用的硅的量上均匀分布。与基线时的硅铝相比,观察到α-硬溶液、相Al15Fe3Si2、Al5SiFe和α+Si方程的稳态分布。显微结构分析和X射线相分析表明,Al5SiFe和Al15Fe3Si2相的存在,以及它们的数量、分布和结构随结晶条件的不同而不同。Wickers微可靠性测量结果-将外部恒定磁场应用于铁含量增加的硅水溶液AK7M2的溶解可能会导致更高的固溶体微密度和α+液体你被比作未经处理的游泳。根据定性和定量的冶金研究结果以及X射线相位分析,得出了外部物理处理对AC7M2游泳池结构影响的性质结晶。
{"title":"Influence of External Magnetic Field on Structure Formation of Al–Si System Aluminum Alloy with High Iron Content","authors":"T. Narizhna, O. Doniі, M. Voron","doi":"10.15407/plit2020.02.022","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.02.022","url":null,"abstract":"Проведено порівняльні дослідження кінцевої структури алюмінієвого доевтектичного силуміну марки АК7М2 з підвищеним вмістом заліза у вихідному литому стані та після впливу зовнішнього постійного магнітного поля на розплав після процесу кристалізації. Макроскопічні дослідження показали, що після кристалізації силуміну без накладання зовнішнього постійного магнітного поля в структурі сплаву утворилися газові пори як наслідок значної газомісткості самого сплаву або проникнення в сплав газів, які виділяються з ливарної форми. За допомогою металографічного якісного аналізу в мікроструктурі сплаву АК7М2, що піддавався впливу магнітного поля, виявлено залізовмісні фази зіркоподібної та ієрогліфічної форм, що рівномірно розподіляються в об’ємі закристалізованого силуміну. Спостерігається рівномірний розподіл α-твердого розчину, фази Al 15 Fe 3 Si 2 , Al 5 SiFe та евтектики α + Si порівняно із силуміном у вихідному стані. Мікроструктурний аналіз та рентгенівський фазовий аналіз показали наявність фаз Al 5 SiFe і Al 15 Fe 3 Si 2 та відмінність їх кількості, розподілу і будови в залежності від умов кристалізації. За результатами вимірювання мікротвердості методом Вікерса виявлено, що внаслідок застосування зовнішнього постійного магнітного поля на розплав доевтектичного силуміну АК7М2 з підвищеним вмістом заліза можливо отримати вищі показники мікротвердості твердого розчину і евтектики α + Si в порівнянні з необробленим сплавом. На підставі результатів якісних і кількісних металографічних досліджень та рентгеноструктурного фазового аналізу зроблено висновки про характер впливу зовнішньої фізичної обробки на структуру сплаву АК7М2 після кристалізації.","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45487200","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
The Alternative View on Obtaining a Metal Strip From the Melt 从熔体中获得金属带的另一种观点
Pub Date : 2020-06-01 DOI: 10.15407/plit2020.02.043
G. Srebrianskyi
{"title":"The Alternative View on Obtaining a Metal Strip From the Melt","authors":"G. Srebrianskyi","doi":"10.15407/plit2020.02.043","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.02.043","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47266846","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Obtaining Castings in Low-pressure Casting Using Multiple Metal Wires 使用多种金属丝获得低压铸造铸件
Pub Date : 2020-06-01 DOI: 10.15407/plit2020.02.065
T. Lysenko, V. Yasyukov, K. Kreitser, E. Kozishkurt
The possibility of using two metal wires for casting into a double mold on the installation of the U95A model was considered, and the influence of pouring each casting into a double mold from a separate metal wire on the quality of filling of the contours of the casting surface was studied. The research results were compared with the results of casting a double mold from a single metal wire. We used standard methods for determining the speed of mold filling, the quality of the surface of castings, and the filling capacity of the mold from several metal wires. To conduct a study on filling multi-seat forms from several metal wires, a double chill of the part “filter housing” was used, consisting of two side parts of the upper rod and a rotary pallet. To conduct the experiment, a new tray, and a new cover for the crucible of the filling device were developed for the existing equipment. The main parameter for conducting research was the fill rate. The estimated speed of filling the form was controlled during the research by the time of filling the form cavity. Improved system of metal supply to the casting at the low-pressure casting unit of the U95A model when filling multiseat forms from several metal wires, which allows to increase the productivity of the installation without significant changes in its design or its modernization. The conducted research allowed us to determine the possibility of using two metal wires installed in the furnace lid, showed better filling of the contours of the casting surface due to a decrease in the rate of metal entering the mold, simplification and reduction of the length of the gating system. Reducing the speed helps to fill the form more smoothly without disconnecting the flow of liquid metal. No leaks of compressed air were detected, and the rate of pressure increase in the furnace crucible remained the same as when using a single metal wire.
考虑了在U95A模型安装过程中采用两根金属丝浇铸双模的可能性,并研究了每根铸件由一根金属丝浇铸到双模中对铸件表面轮廓填充质量的影响。将研究结果与用一根金属丝铸造双模的结果进行了比较。我们用标准的方法来确定充模速度、铸件表面质量和几根金属丝的充模能力。为了研究用几种金属丝填充多座形式,使用了“过滤器外壳”部分的双冷,由上杆的两个侧面部分和旋转托盘组成。为了进行实验,在现有设备的基础上开发了新的托盘和新的填充装置坩埚盖。进行研究的主要参数是填充率。在研究过程中,通过填充空腔的时间来控制预估的填充速度。改进了U95A型低压铸造单元的金属供应系统,当从几根金属丝填充多座形式时,可以提高安装的生产率,而无需对其设计或现代化进行重大更改。进行的研究使我们能够确定在炉盖上安装两根金属线的可能性,由于金属进入模具的速度降低,浇注系统的简化和长度减少,因此铸件表面轮廓的填充效果更好。降低速度有助于在不断开液态金属流动的情况下更顺利地填充形状。没有检测到压缩空气泄漏,并且熔炉坩埚内的压力增加率与使用单一金属丝时保持相同。
{"title":"Obtaining Castings in Low-pressure Casting Using Multiple Metal Wires","authors":"T. Lysenko, V. Yasyukov, K. Kreitser, E. Kozishkurt","doi":"10.15407/plit2020.02.065","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.02.065","url":null,"abstract":"The possibility of using two metal wires for casting into a double mold on the installation of the U95A model was considered, and the influence of pouring each casting into a double mold from a separate metal wire on the quality of filling of the contours of the casting surface was studied. The research results were compared with the results of casting a double mold from a single metal wire. We used standard methods for determining the speed of mold filling, the quality of the surface of castings, and the filling capacity of the mold from several metal wires. To conduct a study on filling multi-seat forms from several metal wires, a double chill of the part “filter housing” was used, consisting of two side parts of the upper rod and a rotary pallet. To conduct the experiment, a new tray, and a new cover for the crucible of the filling device were developed for the existing equipment. The main parameter for conducting research was the fill rate. The estimated speed of filling the form was controlled during the research by the time of filling the form cavity. Improved system of metal supply to the casting at the low-pressure casting unit of the U95A model when filling multiseat forms from several metal wires, which allows to increase the productivity of the installation without significant changes in its design or its modernization. The conducted research allowed us to determine the possibility of using two metal wires installed in the furnace lid, showed better filling of the contours of the casting surface due to a decrease in the rate of metal entering the mold, simplification and reduction of the length of the gating system. Reducing the speed helps to fill the form more smoothly without disconnecting the flow of liquid metal. No leaks of compressed air were detected, and the rate of pressure increase in the furnace crucible remained the same as when using a single metal wire.","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47272794","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Examples of Manufacturing Cast Parts for Wind Power Plants and Prospects for the Application of this LGM Process 风力发电厂铸件制造实例及LGM工艺应用前景
Pub Date : 2020-06-01 DOI: 10.15407/plit2020.02.030
V. Doroshenko
{"title":"Examples of Manufacturing Cast Parts for Wind Power Plants and Prospects for the Application of this LGM Process","authors":"V. Doroshenko","doi":"10.15407/plit2020.02.030","DOIUrl":"https://doi.org/10.15407/plit2020.02.030","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":52779,"journal":{"name":"Protsessy lit''ia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42188190","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
期刊
Protsessy lit''ia
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1