Ալյումինի և մագնեզիումի համաձուլում և ձևափոխում: Ձուլվածքների և ձուլակտորների կառուցվածքի ձևափոխում MSM խառնուրդի ձևափոխում ալյումինե համաձուլվածքների
Ալյումինը պայթյունավտանգ սարքավորումների արտադրության մեջ ամենաշատ օգտագործվող նյութերից մեկն է:
ZAVOD GORELTEKH LLC-ն (նախկինում՝ CORTEM-GORELTEKH LLC) մեծ ջանքեր է գործադրել ալյումինի համաձուլվածքների և դրանց վերամշակման տեխնոլոգիական մեթոդների ուսումնասիրության գործում։ Ալյումինը շատ դիմացկուն է կոռոզիայից և, հետևաբար, հայտնի է որպես ամենաարդյունավետ և բազմակողմանի նյութ շատ կիրառություններում: Այն շատ ավելի թեթև է, քան թուջը, ինչը հեշտացնում է էլեկտրական սարքավորումների տեղադրումը: Ալյումինը դիմացկուն է կոռոզիայից և կարիք չունի պաշտպանելու իր մակերեսին, ի տարբերություն չուգունի, որը պահանջում է ցինկապատում և ներկում: Նաև ալյումինը շատ ավելի էժան է, քան չժանգոտվող պողպատը: Ձուլված ալյումինե համաձուլվածքների մեխանիկական հատկությունները ավելի քան բավարար են էլեկտրական սարքավորումների պայթյունից պաշտպանության համար:
Երկար տարիների հետազոտություններից հետո հայտնի դարձավ, որ հենց համաձուլվածքում պղնձի պարունակությունն է էլեկտրոլիտի առկայության դեպքում առաջացրել կոռոզիա։
Ալյումին-մագնեզիումի համաձուլվածքներն ունեն լավագույն կոռոզիոն դիմադրություն, ուստի դրանք առավել հաճախ օգտագործվում են նավաշինության մեջ: Այնուամենայնիվ, այս համաձուլվածքները հարմար չեն պայթյունավտանգ տուփերի կամ պոտենցիալ պայթյունավտանգ վայրերում օգտագործվող մասերի համար: Դրա պատճառն այն է, որ ալյումին-մագնեզիումային համաձուլվածքները մետաղական առարկաների և գործիքների հետ քսելու դեպքում կայծեր են առաջացնում: Իրականում, մագնեզիումը շատ դյուրավառ է, և դրա առկայությունը համաձուլվածքում վտանգ է ներկայացնում, որն անընդունելի է պայթուցիկ տարածքներ ունեցող պայթուցիկ գործարաններում: Պայթյունից պաշտպանության ստանդարտները թույլ են տալիս մագնեզիումի պարունակությունը ալյումինե համաձուլվածքներում մինչև 6%: Այս հանդուրժողականությունը բավականին բարձր է, քանի որ մագնեզիումի նույնիսկ փոքր տոկոսը կարող է կայծ առաջացնել տուփի մակերեսին քսելիս:
Ներկայումս ZAVOD GORELTEKH ՍՊԸ-ն (նախկինում՝ CORTEM-GORELTEKH LLC) օգտագործում է կոռոզիակայուն մոդիֆիկացված ալյումին-սիլիկոնային համաձուլվածք՝ սիլիցիումի 7%-ից 14% տոկոսադրույքով՝ կախված ձուլման տեխնոլոգիայից: Պղինձը առկա է միայն որպես կեղտ, իսկ առաջնային համաձուլվածքները կարող են պարունակել առավելագույնը 0,05% պղինձ ձուլակտորներում և 0,1% պղինձ ձուլվածքներում: Երկաթը առկա է միայն որպես կեղտ, իսկ առաջնային համաձուլվածքները կարող են պարունակել առավելագույնը 0,15% երկաթ ձուլակտորներում և 0,4% չուգուն: Այս համաձուլվածքները երաշխավորում են ամբողջական պաշտպանություն կոռոզիայից ցանկացած միջավայրում:
Կոռոզիոն դիմադրություն
Ալյումինը և դրա համաձուլվածքները բնութագրվում են տարբեր միջավայրերում կոռոզիայից լավ դիմադրությամբ: Չնայած ալյումինը ռեակտիվ մետաղ է, այն մնում է դիմացկուն՝ մակերեսի վրա պաշտպանիչ օքսիդ թաղանթի ձևավորման պատճառով: Եթե այս թաղանթը ոչնչացվում է, ապա այն ակնթարթորեն վերարտադրվում է, և դրա հաստությունը կազմում է 50-ից մինչև 100 մկմ: Թաղանթը դառնում է ավելի հաստ, եթե այն ենթարկվում է չափազանց քայքայիչ մթնոլորտի կամ ենթարկվում է արհեստական մշակման, ինչպիսին է անոդացումը: Մակերեւույթի պատահական վնասման դեպքում թաղանթը ինքնաբերաբար վերականգնվում է։ Ալյումինի և դրա համաձուլվածքների կոռոզիան պայմանավորված է այնպիսի պայմաններով, որոնք նպաստում են պաշտպանիչ թաղանթի մեխանիկական վնասմանը կամ քիմիական պայմաններին, որոնք վնասում են թաղանթի որոշակի հատվածը և նվազեցնում թթվածնի քանակը, որն անհրաժեշտ է թաղանթի ինքնաբուժման համար: Այս պաշտպանիչ օքսիդ թաղանթը սովորաբար կայուն է 4,5-ից 8,5 pH մակարդակ ունեցող ջրային լուծույթներում և չի քայքայվում թթուներով և ալկալային լուծույթներով, ինչպիսիք են ազոտաթթուն, քացախաթթուն, նատրիումի սիլիկատը կամ ամոնիումի հիդրօքսիդը:
Ինչպես մյուս մետաղների դեպքում, կոռոզիայի երեւույթը կապված է անոդի և կաթոդի գոտիների միջև հոսանքի անցման հետ, այսինքն՝ գոտիների միջև տարբեր պոտենցիալով։ Կոռոզիայի կառուցվածքը և չափը կախված են տարբեր գործոններից, ինչպիսիք են միկրոբաղադրիչների կառուցվածքը, դրանց տեղայնացումը և որակը: Մաքուր ալյումինն ունի լավագույն կոռոզիոն դիմադրությունը: Մետաղների մակերեսին կամ ներսում կեղտերի առկայությունը կարող է զգալիորեն նվազեցնել կոռոզիոն դիմադրությունը:
Ալյումին-սիլիկոնի համաձուլվածքներ
Ալյումինի ձուլման համար սովորաբար օգտագործվում են համաձուլվածքների երեք տեսակներ.
- Ալյումին-պղինձ
- ալյումին-մագնեզիում
- Ալյումին-Սիլիկոն
Բացառելով առաջին երկու համաձուլվածքները վերը նշված պատճառներով, եկեք անմիջապես անցնենք ալյումին-սիլիկոնի համաձուլվածքներին։ Այս կատեգորիան ներառում է ալյումինե ձուլման համաձուլվածքներ, որոնք օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում: Այս համաձուլվածքները բնութագրվում են սիլիցիումի պարունակությամբ 7% -ից մինչև 14%, և դրանք օգտագործվում են առանց պղնձի, ինչը երաշխավորում է լավ հեղուկություն, միջին մեխանիկական կայունություն և կոռոզիայից դիմադրություն: Ջերմային մշակումը բարելավելու համար համաձուլվածքին փոքր քանակությամբ մագնեզիում ավելացնելը հանգեցնում է դրա հակակոռոզիոն հատկությունների վատթարացմանը:
Al Si համաձուլվածքները լավագույն համաձուլվածքներից են, որոնք օգտագործվում են ալյումինի ձուլման մեջ, քանի որ դրանք ունեն ձուլման համար անհրաժեշտ արժեքավոր հատկություններ.
- Բավականին բարձր մեխանիկական կայունություն
- Լավ ճկունություն
- Լավ խտություն
- Կոռոզիոն դիմադրություն
Այս հատկություններից մի քանիսը հնարավոր է միայն Al-Si համաձուլվածքներում: Այս հատկությունների արդյունավետությունը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է հատուկ մշակում:
Ալյումին-սիլիկոնային համաձուլվածքների ձևափոխում
Անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել նաև ալյումինի սիլիցիումի համաձուլվածքի մշակմանը՝ ձուլման տեխնոլոգիայի վրա։ Մի շարք ընկերություններ գովազդային նպատակներով գրում են, որ իրենց արտադրանքի արտադրության համար օգտագործում են ներարկման ձևավորում և AK12 (AL2) համաձուլվածք: Հարկ է նշել, որ նման համաձուլվածքը բավականին փխրուն է, եթե հատուկ տեխնոլոգիա չի օգտագործվում, հակառակ դեպքում արտադրանքը պարզվում է, որ փխրուն է և չի կարող օգտագործվել պայթուցիկ սարքավորումների համար: Հետևաբար, ZAVOD GORELTEKH ՍՊԸ-ն (նախկինում՝ CORTEM-GORELTEKH LLC) օգտագործում է ձուլման հատուկ տեխնոլոգիա (արտադրանքի սառեցման և գազաֆիկացման բարդ համակարգ)՝ կոռոզիոն դիմացկուն փոփոխված ալյումինե համաձուլվածք ստանալու համար, որը թույլ է տալիս արտադրանքն օգտագործել ծովային միջավայրում:
Ֆիզիկական և մեխանիկական մակարդակներում փոփոխության իմաստը ճիշտ հասկանալու համար բավական է վերլուծել միկրոգրաֆների կառուցվածքի տարբերությունը մշակումից առաջ և հետո: Նայելով միկրոգրաֆիկներին՝ կարելի է տեսնել ներքևից փոփոխված համաձուլվածքի կառուցվածքի բարելավված որակը՝ համեմատած վերևից անփոփոխ համաձուլվածքի կոպիտ կառուցվածքի հետ:
Չփոփոխված ալյումինե խառնուրդ այլ արտադրողների արտադրանքներում
Կոռոզիոն դիմացկուն մոդիֆիկացված ալյումին-սիլիկոնային համաձուլվածք, դիմացկուն աղի մառախուղի և այլ քիմիական նյութերի, ներառյալ ջրածնի սուլֆիդի և աղաթթվի գոլորշիների, աղի և թթվային հանքերի ջրերի նկատմամբ դիմադրություն ZAVOD GORELTEKH LLC (նախկինում՝ KORTEM-GORELTEKH LLC) արտադրանքներում:
Փոփոխություն - խառնուրդի նանոկառուցվածքի փոփոխություն. Այս մոդիֆիկացիայի առանձնահատկությունը համաձուլվածքների արտադրությունն է առանց մոդիֆիկատորների և կեղտերի՝ երկաթի, մագնեզիումի կամ պղնձի, ըստ ՍՊԸ PLANT GORELTEKH (նախկինում՝ CORTEM-GORELTEKH) ՍՊԸ-ի ձուլման հատուկ տեխնոլոգիայի: Թույլ է տալիս հրաժարվել չժանգոտվող պողպատից (բացառությամբ 03X17H13M2 դասի ըստ ԳՕՍՏ 5632-72 (AISI 316L))
Անփոփոխ կառուցվածքում մեծ բազմաեզր առաջնային սիլիցիումի բյուրեղները կարելի է տեսնել՝ շրջապատված Al-Si eutectic-ի բարելավված, բայց ավելի փոքր ասեղնաձև գոյացություններով: Ֆոնի վրա տեսանելի է ա փուլի կոպիտ մատրիցա (ալյումինում սիլիցիումի պինդ լուծույթ): Կառուցվածքը անհավասար տեսք ունի, և դրա բաղադրիչները դասավորված են պատահականորեն: Կարելի է եզրակացնել, որ այդ գոյացությունների մեծ չափերն ու սուր ծայրերը հանգեցնում են անկանխատեսելի անիզոտրոպ բնութագրերի։
Ալյումինե ձուլման մեջ մոդիֆիկացիայի տեսակի ընտրությունը մնում է ամենավիճահարույց հարցը: Սա կախված է մի շարք պատճառներից՝ սկսած տեխնոլոգիայից, որը պահանջում է այս տեսակի փոփոխությունը, մինչև դրա ազդեցությունը ձուլման աշխատանքի վրա, ինչպես նաև տնտեսական և բնապահպանական գործոնները:
Հիպոէվեկտիկական համաձուլվածքները 13%-ից պակաս սիլիցիումով կարող են փոփոխվել նատրիումի կամ ստրոնցիումի ճշգրիտ քանակի ավելացմամբ, դրանք երկուսն էլ բարելավում են էվտեկտիկությունը: Որոշ դեպքերում կալցիումի և անտիմոնի ավելացումը կարող է շատ օգտակար լինել: Հիպոէվեկտիկական համաձուլվածքներում ձուլման կառուցվածքը բարելավվում է ոչ էվեկտիկական սիլիցիումի բյուրեղների փոփոխությամբ և ֆոսֆորի ավելացմամբ։
Փոփոխված նանոկառուցվածքը չունի մեծ սիլիցիումի բյուրեղներ, մինչդեռ պինդ կառուցվածքը ներկայացված է որպես դենդրիտներ՝ խառնված փոքր էվտեկտիկ գոյացությունների զանգվածում, որոնք մանրադիտակի տակ խոշորացվող դեպքում գնդաձև են: Հետևաբար, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ մոդիֆիկացիոն բուժումը ազդում է Al-Si համաձուլվածքի կառուցվածքի վրա և էվեկտիկական կազմավորումներին տալիս է բարելավված գնդաձև կառուցվածք:
Կան նաև կոռոզիոն դիմացկուն ալյումին-սիլիկոնային համաձուլվածքներ՝ տիտանի ավելացումով, օրինակ՝ GAS 7: Այս տեսակի համաձուլվածքը, մեխանիկական հատկությունների առումով, ունի ցածր զգայունություն ցիկլային բեռների տակ արտաքին սթրեսային կոնցենտրատորների ազդեցության նկատմամբ և բարձր թրթռում։ կլանման գործակիցը մասերի թրթռումների ժամանակ, ինչպես նաև լավ միատեսակ ջերմային հաղորդունակություն:
Ալյումինե համաձուլվածքներ, որոնք օգտագործվում են էլեկտրական սարքավորումների արտադրության մեջ
| ալյումին-սիլիկոնի համաձուլվածքի արտադրանք, վերամշակված ալյումինե ապրանքանիշ |
Կոռոզիայից առաջացնող կեղտերի պարունակությունը,% | Կեղտերի պարունակությունը, որոնք նպաստում են կայծի առաջացմանը,% | ||||
| AK9 (համաձուլվածք) | 1 0,5 0,8 0,5 0,45||||||
| AK7 (համաձուլվածք) | 1,5 0,6 1 0,5 0,55||||||
| AK12 (AL2) (համաձուլվածք) | 0,6 0,5 0,7 0,3 0,1||||||
| AlSi12 (համաձուլվածք) | 0,1 | 0,55 | 1,3 | 0,15 | 0,1 | |
| EN AC - AlSi12 (Fe) (համաձուլվածք) | 0,1 0,55 1,0 0,15 0,1||||||
| AlSi9MnMg (համաձուլվածք) | 0,1 | 0,8 | 0,7 | 0,10 | 0,5 | |
| LM24 (համաձուլվածք) | 4,0 | 0,5 | 1,3 | 3,0 | 0,3 | 0,3 |
| AlSi13Fe (համաձուլվածք) | 0,1 | 0,55 | 1,3 | 0,15 | 0,1 | |
| Գազ 7 (համաձուլվածք) | 0,1 0,4 0,15 0,1 0,4||||||
| AK12och (համաձուլվածք) | 0,02 0,03 0,20 0,04 0,1||||||
| AlSi13 (համաձուլվածք) | 0,1 | 0,4 | 0,7 | 0,1 | 0,1 | |
| LM6 (համաձուլվածք) | 0,1 0,4 0,7 0,1 0,1||||||
| ՍՊԸ «ԶԱՎՈԴ ԳՈՐԵԼՏԵԽ» (պատրաստի արտադրանք) | 0,1 0,4 պակաս 0,4 0,1 0,1||||||
Նշված է կարմիրով անընդունելիկեղտերի քանակությունը, որոնք նպաստում են ալյումինի համաձուլվածքի արագացված կոռոզիային:
ԿԱՐԵՎՈՐ Է ԻՄԱՆԱԼ
Մի օգտագործեք ալյումինե համաձուլվածքներ, որոնք պիտանի չեն ջրածնի սուլֆիդի գոլորշիներում երկարատև շահագործման համար: Մի խախտեք Ռուսաստանի Դաշնության Ռոստեխնաձորի անվտանգության կանոնների պահանջները ջրածնի սուլֆիդի գոլորշիների ազդեցությանը սարքավորումների դիմադրության վերաբերյալ!!!
Տարբեր նյութերից «Պայթյուն» մակերեսով Exd-shells-ի գործառնական բնութագրերը
Նյութեր ընտրելիս պետք է հաշվի առնել շրջակա միջավայրի տարբեր գործոններ: Շրջակա միջավայրը (որտեղ օգտագործվում են մեր արտադրանքը) դժվար է վերահսկել: Խոսքը վտանգավոր տարածքներում հայտնի պոտենցիալ վտանգների մասին չէ (որոնք կարելի է վերահսկել լաբորատոր թեստերի և երաշխիքային վկայագրերի միջոցով), խնդիրը ծայրահեղ վտանգավոր արդյունաբերությունների, ինչպիսիք են քիմիական և նավթաքիմիական գործարանները, պատճառված ոչնչացումն է: Նյութերի դիմադրությունը կոռոզիայից հարաբերական գործոն է, քանի որ այն կախված է շրջակա միջավայրի պայմաններից, ինչը զգալիորեն ազդում է ոչնչացման բնույթի վրա: Այդ իսկ պատճառով ZAVOD GORELTEKH LLC-ն (նախկինում՝ CORTEM-GORELTEKH LLC) մշտապես փորձարկում է իր արտադրանքը, ինչպես նաև խորապես ուսումնասիրում է նյութերի կայունությունը արտաքին միջավայրում։ Սա հեշտացնում է օբյեկտիվ հետազոտության հիման վրա հարմար նյութի ընտրությունը և երաշխավորում է արտադրանքի հուսալիությունը ժամանակի ընթացքում:
| Չուգուն/պողպատ | Պլաստիկ | չժանգոտվող պողպատ պողպատ 08X18H10 | Կոռոզիոն դիմացկուն չժանգոտվող քրոմ նիկել ձուլված պողպատ «ԶԱՎՈԴ ԳՈՐԵԼՏԵԽ» ՍՊԸ |
Ալյումինե խառնուրդ (պղինձ>0,1%, երկաթ>0,7%, մագնեզիում>0,1%) |
Կոռոզիոն դիմացկուն փոփոխություն: Ալյումինե խառնուրդ (պղնձի պարունակությունը≤0,1%, երկաթ≤0,4%, մագնեզիում≤0,1%) «ԶԱՎՈԴ ԳՈՐԵԼՏԵԽ» ՍՊԸ |
||
| Մարմնի միջին կյանքը, տարիներ | 20 | 4 | 25 | 30 | 5 | 25 | |
| ամուսնացնել «Պայթյուն» մակերեսի ծառայության ժամկետը, տարիներ | բացօթյա տեղադրում | 3 | - | 15 | 30 | 2 | 20 |
| Ներքին տեղադրում | 5 | 3 | 20 | 30 | 4 | 25 | |
| «Պայթյուն» մակերեսի վերականգնման (փայլեցման) հնարավորություն | + | - | - | - | - | - | |
| Գործի արտադրության արժեքը | ցածր | միջին | բարձր | բարձր | ցածր | միջին | |
| Նախկին բաղադրիչների տեղադրման արժեքը | բարձր | ցածր | շատ բարձր | շատ բարձր | միջին | ցածր | |
| Պարիսպների հնարավոր չափերը | մեծ | փոքր | մեծ | մեծ | միջին | մեծ | |
| Բնակարանների քաշը | մեծ | փոքր | մեծ | մեծ | միջին | փոքր | |
| Էլեկտրաէներգիայի սպառում | բարձր | ցածր | միջին | միջին | առավելագույնը | առավելագույնը | |
| Ծովային հավելվածներ | - | - | + | + | - | + | |
«Պայթյուն» մակերեսի ծառայության ժամկետը որոշում է պայթյունավտանգ գոտում Exd- shells-ի օգտագործման տևողությունը։
ԼԻԳԱՏՈՒՐՆԵՐԻ ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ ԵՎ ԴՐԱՆՑ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅԱՆ ՄԵԹՈԴՆԵՐ
2.1. Պահանջներ կապանների համար
Ձուլման արդյունաբերությունում լիցքավորման նյութերի ծավալում զգալի մասնաբաժին են զբաղեցնում վարպետ համաձուլվածքները՝ կախված քիմիական կազմից՝ համաձուլվածքների մինչև 50%-ը։ Կապակցումը միջանկյալ համաձուլվածք է, որը պարունակում է բավականաչափ մեծ քանակությամբ լեգիրող մետաղ, որն ավելացվում է հալոցքին՝ ձեռք բերելու համար անհրաժեշտ քիմիական բաղադրությունը, ձուլվածքների և ձուլակտորների կառուցվածքային և տեխնոլոգիական հատկությունները: Որպես կանոն, ալյումինի և մագնեզիումի համաձուլվածքների հիմնական համաձուլվածքները պարունակում են միայն մեկ համաձուլվածքային բաղադրիչ, բայց երբեմն պատրաստվում են եռակի և քառակի հիմնական համաձուլվածքներ: Համալիր հիմնական համաձուլվածքների բաղադրությունը ընտրվում է այնպես, որպեսզի ապահովվի, որ համաձուլվածքի ցանկալի քիմիական բաղադրությունը ստացվի յուրաքանչյուր համաձուլվածքային բաղադրիչի համար սահմանված սահմաններում:
Հիմնական համաձուլվածքների օգտագործման անհրաժեշտությունը պայմանավորված է հեղուկ ալյումինում և մագնեզիումում մաքուր հրակայուն բաղադրիչների տարրալուծման ցածր արագությամբ, ինչպես նաև հեշտությամբ օքսիդացող համաձուլվածքների յուրացման աստիճանի բարձրացմամբ: Ալյումինի և մագնեզիումի կապանների մեծ մասում համաձուլվածքային բաղադրիչը միջմետաղական միացությունների բյուրեղների տեսքով է, որոշ մագնեզիումի համաձուլվածքներում այն մաքուր ձևով փոքր մասնիկների տեսքով է։ Հաշվի առնելով համաձուլվածքի նյութերում բաղադրիչի բաշխման բնույթը և ալյումինի կամ մագնեզիումի հալվածքներում դրա տարրալուծման արագությունը, հնարավոր է համաձուլվածքի մեջ համաձուլվածքի որոշակի պարունակություն ստանալ՝ պինդ նյութին որոշակի քանակությամբ համաձուլվածք ավելացնելով։ լիցքավորել կամ ուղղակիորեն հալեցնել: Կապակցման կարևոր հատկություն է հալման զգալիորեն ցածր կետը, քան հրակայուն բաղադրիչը: Դրա շնորհիվ ալյումինի կամ մագնեզիումի վրա հիմնված համաձուլվածքները կարիք չունեն գերտաքացման բարձր ջերմաստիճանի, ինչի հետևանքով նվազում է հիմքի և լեգիրող մետաղի թափոնները։ Ցածր հալման տարրերով կապանների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել վերջիններիս գոլորշիացման և օքսիդացման հետևանքով կորուստները։ Կապանների օգնությամբ շատ ավելի հեշտ է հալման տարրեր ներդնել, որոնք ունեն հալման ջերմաստիճան, որը կտրուկ տարբերվում է հիմնական հալից, ունեն բարձր գոլորշի ճնշում և հեշտությամբ օքսիդանում են հալոցքի պատրաստման ջերմաստիճանում, ինչպես նաև այն դեպքերում, երբ համաձուլվածքային տարրի ներմուծումն անմիջապես հալոցքի մեջ ուղեկցվում է ուժեղ էկզոտերմիկ ազդեցությամբ, որը հանգեցնում է հալվածքի զգալի գերտաքացման կամ երբ համաձուլվածքի տարրի գոլորշիացումը ուղեկցվում է արտադրամասի մթնոլորտում թունավոր գոլորշիների արտազատմամբ:
Քանի որ հիմնական համաձուլվածքը միջանկյալ համաձուլվածք է, դրա համար մեխանիկական հատկությունների պահանջներ չկան: Բայց կապված այն հիմնական հալոցքի մեջ մեծ քանակությամբ ներմուծելու հետ, լիցքավորված նյութերի ժառանգական ազդեցությունը ձուլվածքների և ձուլակտորների կառուցվածքի վրա, ինչպես նաև ձուլվածքների և կիսաֆաբրիկատների որակի պահանջների բարձրացման հետ, մի շարք Պահանջները դրվում են կապանների ձուլակտորների վրա.
1. Կապանի հալման բավական ցածր ջերմաստիճան, որը կապահովի հավելանյութի նվազագույն ջերմաստիճանը, որը 100-200 °C-ով բարձր է հեղուկի ջերմաստիճանից։ Կապակցման հեղուկի ցածր ջերմաստիճանը նպաստում է համաձուլվածքի տարրի արագ տարրալուծմանը և դրա միատեսակ բաշխմանը հալվածքի ծավալի վրա, հատկապես վերջինիս բավականաչափ ինտենսիվ և միատեսակ խառնման պայմաններում։ Al-Cu, Al-Si համակարգերի միայն կապանքները ունեն հեղուկի ջերմաստիճան մոտ կամ ցածր, քան հիմքի հալման կետը, որը հետևում է Աղյուսակից: 20.
Մնացած հիմնական համաձուլվածքների հեղուկի ջերմաստիճանը շարունակաբար բարձրանում է դրանցում հրակայուն համաձուլվածքային բաղադրիչի պարունակության աճով:
Տնտեսական տեսանկյունից ավելի լավ է ունենալ համաձուլվածքային բաղադրիչի բարձր պարունակությամբ կապիչներ՝ խնայելով աշխատանքային տարածքը կապան, տրանսպորտային միջոցները, առաջնային ալյումինի և դրա թափոնների սպառումը: Քանի որ ներկայումս համաձուլվածքները պատրաստվում են հիմնականում ռեվերբերտիվ վառարաններում մաքուր մետաղներից, տիտանի, ցիրկոնիումի և քրոմի պարունակությունը հալոցներում սովորաբար կազմում է 2-5%: Այս մետաղների համաձուլվածքներում ավելի բարձր պարունակության դեպքում պահանջվում է շատ բարձր (1200-1400 ° C) ջերմաստիճան: Կապակցման մեջ բաղադրիչի պարունակության ավելացմամբ, ձուլակտորների մեջ այն ձուլելու առկա կազմակերպմամբ, ձևավորվում են միջմետաղական միացությունների կոպիտ կուտակումներ, որոնց լուծարման համար համաձուլվածքի լրացուցիչ պահման ժամանակ կամ ջերմաստիճանի բարձրացում: վերջինս պահանջվում է.
2. Լեգիրման տարրերի միատարր բաշխում ձուլակտորի հատվածի վրա: Ձուլակների անհամասեռ քիմիական բաղադրությունից խուսափելու համար լցնելուց առաջ անհրաժեշտ է հալոցքը մանրակրկիտ խառնել, իսկ ձուլումն ինքնին պետք է իրականացվի հնարավորինս արագ։ Ձուլակտորների մեջ տարրի տարասեռ բաշխումը կարող է լինել երկու պատճառով. Նախ, ձուլակտորների պնդացման ցածր արագությունը, և երկրորդը, տարրի անհամասեռ բաշխումը հեղուկ կապում ձուլումից առաջ: Իր հերթին, հեղուկ կապի անհամասեռ բաղադրությունը կախված է կապանքների ֆազային բաղադրիչների խտության տարբերությունից: Մագնեզիումի կապանքների դեպքում, որոնցում լեգիրող տարրը սովորաբար առկա է իր մաքուր տեսքով, այս գործոնը գործում է անընդհատ. Ալյումինի մեջ, սակայն, միջմետաղական միացությունների խտությամբ տարանջատումը զարգանում է կապանքների ջերմաստիճանի նվազման հետ իր հեղուկի տակ:
3. Լեգիրման տարրի փոքր գոլորշիացում և օքսիդացում, երբ այն ներմուծվում է հալվածքի մեջ կապանքից:
4. Հեշտ ջախջախում է կապակցման խառնուրդի ձուլակտորները փոքր կտորների մեջ՝ լիցքի ավելի ճշգրիտ կշռման համար; միևնույն ժամանակ, ձուլման ժամանակ կապանքը պետք է բավականաչափ արտադրելի լինի: Օրինակ, կրկնակի կապանքների մեջ մանգանի պարունակության ավելացումը ավելի քան 15%-ով հանգեցնում է ձուլակտորի ճեղքմանը, ինչը դժվարացնում է տեղափոխումը և պահպանումը:
1 Ձողային կապակցման նյութերի արտադրության տեսության, տեխնոլոգիայի և սարքավորումների ներկա վիճակը
1.1 Փոփոխության տեսական հիմքերը
1.2 Ալյումինի համաձուլվածքների ձևափոխում
1.3 Կապանների արտադրության մեթոդներ
1.4 Կապանի փոփոխական ունակության գնահատում
1.5 Ալյումինից և դրա համաձուլվածքներից ձողային համաձուլվածքի նյութերի արտադրության մեթոդներ և սարքավորումներ
1.6 Ձուլման նյութերի կառուցվածքի ազդեցությունը ալյումինե խառնուրդի ձուլակտորների ձուլման փոփոխական ազդեցության վրա
1.7 Եզրակացություններ և հետազոտության նպատակների շարադրանք
2 Նյութեր, հետազոտական մեթոդներ և սարքավորումներ
2.1 Փորձարարական ուսումնասիրությունների պլան
2.2 Փոփոխիչներ պատրաստելու նյութեր
2.3 Փոփոխող նյութերի ստացման տեխնոլոգիա և սարքավորումներ
2.4 Նյութերի փոփոխման մշակման մեթոդներ
2.5 Փոփոխող նյութերի ուսումնասիրության մեթոդներ
2.6 SLIPP մեթոդով ձեռք բերված ձողերի փոփոխական կարողության ուսումնասիրման նյութեր և հետազոտական մեթոդներ
3 Ձևափոխման մեխանիզմի մոդելավորում և դրա հիման վրա կապակցման նյութերի արտադրության տեխնոլոգիայի ստացում
3.1 Հալման և բյուրեղացման գործընթացները ատոմների կինետիկ էներգիայի և հեղուկի կլաստերային կառուցվածքի տեսանկյունից
3.2 Հեղուկի կլաստերային կառուցվածքի դերի մասին մոդիֆիկացիոն գործընթացներում
3.3 Ալյումինում մոդիֆիկացնող ձողի տարրալուծման գործընթացի մոդելավորում
3.4 Եզրակացություններ
4 SLIPP մեթոդով ստացված մոդիֆիկացնող նյութերի կառուցվածքային ուսումնասիրություններ
4.1 Կիսաֆաբրիկատների և միջանկյալ արտադրատեսակների մակրո և միկրոկառուցվածքային ուսումնասիրություններ համակցված ձուլման-գլոցման-89 մամլման գործընթացների
4.2 SLIPP մեթոդով ստացված 93 ալյումինե ձուլակտորի վերաբյուրեղացման սկզբի ջերմաստիճանի ուսումնասիրություն
4.3 Ալյումինե ձուլակտորների հատիկի չափի վրա ներդրված մոդիֆիկացնող ձողի քանակի և փոփոխման տեխնոլոգիական եղանակների ազդեցության ուսումնասիրություն 96
4.4 Եզրակացություններ
5 Արդյունաբերական պայմաններում ձողերի փոփոխական ունակության ուսումնասիրություն
5.1 Ձողերի փոփոխական ունակության ուսումնասիրություն V95pch և համաձուլվածքներից սերիական ձուլակտորների ձուլման ժամանակ.
5.2 ADZ խառնուրդից սերիական ձուլակտորներ ձուլելու ժամանակ ձողերի փոփոխական ունակության ուսումնասիրություն
Առաջարկվող ատենախոսությունների ցանկը
Ալյումինի համաձուլվածքների ջերմաֆիզիկական հատկությունները և դրանց կիրառումը սեղմված կիսաֆաբրիկատների արտադրության տեխնոլոգիական ռեժիմները կարգավորելու համար 2000թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Մոսկովսկիխ, Օլգա Պետրովնա
Տեխնածին թափոնների վրա հիմնված բարդ կապանքներով ալյումինե համաձուլվածքների ձևափոխման տեխնոլոգիայի մշակում և յուրացում 2006թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Կոլչուրինա, Իրինա Յուրիևնա
Al-Cu-Mg, Al-Zn-Mg-Cu և Al-Li համակարգերի հիման վրա ալյումինե համաձուլվածքների ձևափոխման բաղադրությունների և տեխնոլոգիայի կատարելագործում 2009թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Սմիրնով, Վլադիմիր Լեոնիդովիչ
Ալյումինե համաձուլվածքի ձուլակտորների կառուցվածքի արտավառարանային մոդիֆիկացիայի օրինաչափությունների ուսումնասիրություն և ակուստիկ կավիտացիայի կիրառմամբ տեխնոլոգիական սկզբունքների մշակում 2012թ., տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Բոչվար, Սերգեյ Գեորգիևիչ
Ալյումինի վրա հիմնված եռակի հիմնական համաձուլվածքների կառուցվածքի և փոփոխական ունակության ուսումնասիրություն, որոնք ստացվում են դրանց հալվածքները ցածր հաճախականության թրթռումներով մշակելով 2013թ., քիմիական գիտությունների թեկնածու Կոտենկով, Պավել Վալերիևիչ
Ատենախոսության ներածություն (վերացականի մի մասը) «Ալյումինե համաձուլվածքների ձևափոխման մեխանիզմի և կառուցվածքի ձևավորման օրինաչափությունների ուսումնասիրություն կապակցական նյութերի արտադրության մեջ բարձր արագությամբ բյուրեղացման-դեֆորմացիայի մեթոդով» թեմայով.
Աշխատանքի արդիականությունը. Ալյումինից և դրա համաձուլվածքներից դեֆորմացված կիսաֆաբրիկատների կառուցվածքն ու հատկությունները մեծապես կախված են ձուլակտորի որակից, որը որոշվում է ձևով, հատիկի չափով և ներքին կառուցվածքով։ Նուրբ ներքին կառուցվածքը և մանրահատիկ կառուցվածքը մեծացնում են պլաստիկությունը տաք դեֆորմացիայի ժամանակ, բարելավում են հատկությունները, հետևաբար, ալյումինե համաձուլվածքներից բարձրորակ արտադրանք ստանալու համար շատ կարևոր է ճիշտ գնահատել մոդիֆիկացիայի մեթոդի կիրառման իրագործելիությունը և գտնել ուղիներ հաղթահարել դրա բացասական կողմերը.
Ներկայումս ալյումինի համաձուլվածքների փոփոխման մեթոդները դեռ կատարյալ չեն: Միշտ չէ, որ հնարավոր է ձեռք բերել հացահատիկի մաքրման կայուն գործընթաց, բացի այդ, փոփոխված ձուլակտորները աղտոտված են փոփոխող նյութով: Հետևաբար, բավական արդյունավետ մոդիֆիկատորների որոնումները դեռ շարունակվում են: Ալյումինի համաձուլվածքների ձևափոխման պրակտիկայում առավել լայնորեն օգտագործվում են տիտանի և բորի հավելումները, օրինակ՝ AI-Ti-B, Al-Ti և այլ համակարգերի համաձուլվածքների տեսքով: Տարբեր արտադրողների ձուլակտորների օգտագործման պրակտիկ փորձը ցույց է տվել, որ ամենալավ ալյումինե հատիկը (0,13-0,20 մմ) ձեռք է բերվում Cavecchi-ից Al-Ti-B կապանների օգտագործման ժամանակ, սակայն դրա օգտագործումը հանգեցնում է կիսամյակային արտադրանքի արժեքի բարձրացման: պատրաստի արտադրանք. Այս առումով հրատապ խնդիր է բարձր փոփոխական ունակությամբ նոր մոդիֆիկատորների որոնումը, դրա ներմուծումից հետո համաձուլվածքի քիմիական բաղադրության պահպանման հնարավորության հետ միասին, ստացված կիսաֆաբրիկատների կառուցվածքի և հատկությունների ուսումնասիրությունը:
Աշխատանքի նպատակը. Այս աշխատանքի նպատակն է բարելավել ալյումինե կիսաֆաբրիկատների որակը` հիմնված միատարր ձևափոխման գործընթացների ուսումնասիրության և դրա գործնական իրականացման վրա` բարձր արագությամբ բյուրեղացման-դեֆորմացիայի համակցված մեթոդներով ստացված նյութերի միջոցով:
Այս նպատակին հասնելու համար աշխատանքում լուծվել են հետևյալ խնդիրները.
Փոփոխված մետաղի կառուցվածքային վիճակի ուսումնասիրություն;
Վերաբյուրեղացման ամբողջականության ազդեցության ուսումնասիրություն մոդիֆիկատորի բարում մոդիֆիկացիոն գործընթացների վրա.
Մոդիֆիկացիայի արդյունավետության ուսումնասիրություն՝ կախված փոփոխիչ գավազան ստանալու տեխնոլոգիայից.
Համակցված ձուլման և գլանման-մամլման գործընթացների ձողերի և միջանկյալ արտադրատեսակների կառուցվածքի ուսումնասիրություններ.
Փոփոխության տեխնոլոգիական պարամետրերի ազդեցության ուսումնասիրություն դրա արդյունավետության վրա.
Ձուլման և գլանման համակցված եղանակով (SLIPP) ստացված ձողերի փոփոխական կարողության փորձարկում արդյունաբերական պայմաններում:
Պաշտպանության են ներկայացվում հետևյալը.
Միատարր ձևափոխման մեխանիզմի գիտական հիմնավորում;
Տեխնիկական և տեխնոլոգիական լուծումների մի շարք, որոնք ապահովում են նոր մոդիֆիկացիոն տեխնոլոգիայի ստեղծում ալյումինից և դրա համաձուլվածքներից ձուլակտորների արտադրության համար.
Տեսական և փորձարարական ուսումնասիրությունների արդյունքները՝ դեֆորմացիոն գոտու ձողերի ստացման գործընթացի ջերմաստիճանային-դեֆորմացիոն պայմանների հիմնական պահանջները և դեֆորմացիոն գոտու ծավալային բնութագրերը որոշելու համար.
Կառուցվածքի ձևավորման օրինաչափությունները կապակցման նյութերի արտադրության մեջ բարձր արագությամբ բյուրեղացման-դեֆորմացիայի մեթոդով;
Փոփոխող նյութերի ստացման մեթոդ.
Աշխատանքի գիտական նորույթը.
1. Առաջարկվել և գիտականորեն հիմնավորված է ալյումինի համաձուլվածքների ձևափոխման նոր մեխանիզմ՝ հիմնված բյուրեղացման կենտրոնների միատարր ձևավորման վրա, որոնք առաջանում են մոդիֆիկատոր ձողի մշակված նուրբ տարբերակված ենթահատիկի կառուցվածքի հիման վրա:
2. Փորձնականորեն ապացուցված է, որ SLIPP տեխնոլոգիայի կիրառմամբ արտադրված ալյումինե ձողը արդյունավետ մոդիֆիկատոր է, որը բարելավում է ալյումինե համաձուլվածքներից պատրաստված արտադրանքի որակը՝ մանրացնելով հացահատիկի կառուցվածքը՝ չաղտոտելով դրանց քիմիական բաղադրությունը փոփոխիչ ձողերի նյութերով:
3. Սահմանվել են նուրբ տարբերակված ենթահատիկի կառուցվածքով մոդիֆիկացնող ձողերի արտադրության տեխնոլոգիական պարամետրերի և դրանց օգտագործմամբ ձուլակտորների ձևափոխման տեխնոլոգիաների օպտիմալ հարաբերակցությունները, որոնց հիման վրա ստեղծվել են բարձրորակ ձուլակտորներ ստանալու մեթոդներ:
4. Առաջին անգամ բյուրեղացում-դեֆորմացիայի գոտիներում իրականացվել են մետաղական կառուցվածքի ուսումնասիրություններ ձուլման և գլորում-մամլման համակցված գործընթացի իրականացման ընթացքում, ինչը հնարավորություն է տվել որոշել ջերմաստիճանի դեֆորմացման հիմնական պահանջները. գործընթացի պայմանները և դեֆորմացման գոտու ծավալային բնութագրերը, որոնք հիմք են հանդիսանում ձողի կարգավորվող ենթահատիկի կառուցվածք ստանալու համար կայանքների ստեղծման համար:
Աշխատանքի գործնական նշանակությունը.
1. Մշակվել է կայուն ծայրահեղ նուրբ ենթահատիկի կառուցվածքով ձողեր ստանալու տեխնոլոգիական գործընթաց և սահմանվել են այս գործընթացի տեխնոլոգիական պարամետրերը։
2. Համակցված ձուլման և գլանման-մամլման մեթոդի կիրառման հիման վրա ստացվել է ՌԴ թիվ 2200644 արտոնագրով պաշտպանված սարքի նոր տեխնիկական լուծում, և ստեղծվել է փորձարարական լաբորատոր միավոր SLIPP։
3. Մշակվել է ալյումինի համաձուլվածքների փոփոխման նոր մեթոդ։
4. «ՏԿ ՍԵԳԱԼ» ՍՊԸ արդյունաբերական ձեռնարկության պայմաններում արտոնագրված տեխնիկական լուծման հիման վրա ստեղծվել և իրականացվել է մետաղի համակցված մշակման ինստալացիա՝ մոդիֆիկացնող ձող ստանալու համար։
5. Արդյունաբերական ձուլակտորների արտադրության մոդիֆիկացիոն տեխնոլոգիայի արդյունաբերական փորձարկում է իրականացվել Վերխնե-Սալդա մետալուրգիական արտադրության ասոցիացիայում (VSMPO):
Ներկայացված աշխատանքն իրականացվել է «Բարձրագույն կրթության գիտական հետազոտություններ գիտության և տեխնիկայի առաջնահերթ ոլորտներում» ծրագրի շրջանակներում (բաժին «Արտադրական տեխնոլոգիաներ»), Հիմնարար հետազոտությունների ռուսական հիմնադրամի թիվ 03-01-96106 դրամաշնորհ, Ռուսաստանի Դաշնության Նախագահի Ռուսաստանի գիտնականների և առաջատար գիտական դպրոցների, Կրասնոյարսկի երկրամասի վարչակազմի գիտության և բարձրագույն կրթության կոմիտեի տարածաշրջանային գիտատեխնիկական ծրագրերի թիվ NSh-2212.2003.8 դրամաշնորհ «Մին գործարանի ստեղծում ալյումինից և պղնձի համաձուլվածքներից երկար արտադրանքի (մետաղաձող և պրոֆիլային արտադրանք) արտադրություն», ինչպես նաև «Վերխնե-Սալդինսկոե մետալուրգիական արտադրության ասոցիացիա» ԲԲԸ-ի և «ՏԿ ՍԵԳԱԼ» ՍՊԸ-ի ձեռնարկությունների հետ պայմանագրերով:
Նմանատիպ թեզեր «Մետաղագիտություն և մետաղների ջերմամշակում» մասնագիտությամբ, 05.16.01 ՎԱԿ ծածկագիր
Կիսամյակային ձուլման, բարդ ձևափոխման, դեֆորմացիայի և էվեկտիկական սիլյումինների ջերմային մշակման ընթացքում կառուցվածքի ձևավորման օրինաչափությունների ուսումնասիրություն՝ բարակ պատերով խողովակներ, գլանվածք և մետաղալարեր ստանալու համար 2006թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Գորբունով, Դմիտրի Յուրիևիչ
SHS գործընթացի հիման վրա Al-Ti և Al-Ti-B մոդիֆիկացնող կապանների ստացման տեխնոլոգիայի մշակում 2000թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Կանդալովա, Ելենա Գենադիևնա
Հեղուկ վիճակից կարծրացած մոդիֆիկատորների հետազոտություն և մշակում և հիպոէվեկտիկական սիլյումինները փոփոխելու տեխնոլոգիա՝ տրանսպորտի ճարտարագիտության համար բարձրորակ ձուլվածքներ ստանալու համար 2011թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Ֆիլիպովա, Իննա Արկադիևնա
Ալյումինե համաձուլվածքից խոշոր ձուլակտորների և սալերի կառուցվածքի ձևավորում և ճկունություն 7075 2004թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Դորոշենկո, Նադեժդա Միխայլովնա
Էլաստիկ ցածր հաճախականության թրթռումներով ալյումինի հալվածքների մշակման ազդեցությունը ձուլված մետաղի կառուցվածքի և հատկությունների վրա 2006թ., քիմիական գիտությունների թեկնածու Դոլմատով, Ալեքսեյ Վլադիմիրովիչ
Ատենախոսության եզրակացություն «Մետաղագիտություն և մետաղների ջերմային մշակում» թեմայով, Լոպատինա, Եկատերինա Սերգեևնա
4.4 Եզրակացություններ
SLIPP մեթոդով ստացված մոդիֆիկացնող նյութերի կառուցվածքի փորձարարական ուսումնասիրությունները, ինչպես նաև դրանց մոդիֆիկացիոն կարողությունը հնարավորություն են տվել անել հետևյալ եզրակացությունները.
1. Բարձր արագությամբ բյուրեղացում-դեֆորմացիան առաջացնում է տեղահանման խտության ավելացում, վերականգնման և վերաբյուրեղացման դինամիկ գործընթացների զարգացում, ինչի արդյունքում գլանափաթեթների վրա բյուրեղացած մետաղը գլանվածքի ժամանակ ձեռք է բերում մասամբ վերաբյուրեղացած կառուցվածք։ Հետագա սեղմումը բարենպաստ պայմաններ է ստեղծում մետաղում դինամիկ պոլիգոնացման պրոցեսների առաջացման համար, ինչը հանգեցնում է նյութի դեֆորմացված, կայուն ենթահատիկային կառուցվածքի, որը կանխում է պատրաստի բարում վերաբյուրեղացման զարգացումը դեֆորմացիայի ավարտից հետո և դրան հաջորդող արագ տաքացումը մինչև բավարար չափով: բարձր ջերմաստիճաններ.
2. SLIPP մեթոդով ստացված A7 կարգի ալյումինե ձուլակտորների համար վերաբյուրեղացման սկզբի և վերջի ջերմաստիճաններն են, համապատասխանաբար, ТрН = 290 °С, ТрК = 350 °С: Սա 40-70 °C-ով ավելի բարձր է, քան ալյումինե ձողի վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանը, որը ստացվել է հատվածի գլանման ավանդական տեխնոլոգիայով, ինչը ցույց է տալիս SLIPP մեթոդով ձեռք բերված ձողի ավելի կայուն ենթահատիկի կառուցվածքը:
3. Ձևափոխման առավելագույն էֆեկտը ձեռք է բերվում հեղուկ ալյումինի մեջ ներմուծելով 3-4% մոդիֆիկատոր ձող, 5-9 մմ տրամագծով, իսկ հալած ալյումինի ջերմաստիճանը փոփոխման պահին պետք է լինի 700-720 °C միջակայքում: Ձուլակտորի ամբողջ խաչմերուկում միատեսակ մանրահատիկ կառուցվածք ստանալու համար անհրաժեշտ է պահել առնվազն 5 րոպե և փոփոխող նյութի ներմուծումից հետո հալոցքը խառնել:
5 ԱՐԴՅՈՒՆԱԲԵՐԱԿԱՆ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐՈՒՄ ՓՈՓՈԽՈՂ Ձողերի ՈՒՍՈՒՄՆԱՍԻՐՈՒԹՅՈՒՆ
ՀՆԱՐԱՎՈՐՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Գիտական հետաքրքրություն էր ներկայացնում նոր փոփոխող նյութի վարքագիծը արդյունաբերական արտադրության պայմաններում՝ տվյալ ալյումինի համաձուլվածքի սերիական ձուլակտորների ձուլման ժամանակ։ Այդ նպատակով, վերը նշված տեխնոլոգիայի համաձայն, ջերմաստիճանի և ուժի օպտիմալ պարամետրերի կիրառմամբ, A7 ալյումինից պատրաստվել է 9 մմ տրամագծով ձողերի խմբաքանակ:
Փորձնական փորձարկում է իրականացվել Վերխնե-Սալդինսկի մետալուրգիական արտադրության ասոցիացիայում (հավելված Բ):
5.1 Ձողերի փոփոխական ունակության ուսումնասիրություն V95pch և 2219 համաձուլվածքներից սերիական ձուլակտորներ ձուլելու ժամանակ
SLIPP մեթոդով ձեռք բերված A7 ալյումինե ձուլակտորների փոփոխական կարողությունը գնահատելու և Վերխնե-Սալդինսկի մետալուրգիական արտադրության ասոցիացիայի (VSMPO) օգտագործվող մոդիֆիկատորների հետ համեմատելու համար ձուլվել են V95pchi 2219 համաձուլվածքներից յուրաքանչյուրի հալվածքների մի քանի տարբերակներ:
տարբերակ 1 - փոփոխություն Al-Ti, Al-5Ti-lB կապանքով;
Տարբերակ 2 - կապանք Al-Ti, Al-5Ti-lB; փոփոխիչ A7;
3-րդ տարբերակ - փոփոխիչ A7; կապան Al-Ti;
Տարբերակ 4 - փոփոխիչ A7:
Փոփոխող հավելումները հալվել են կաղապարների մեջ լցնելուց անմիջապես առաջ: Հետազոտվել են մակրոկառուցվածքը և մեխանիկական հատկությունները:
Մակրոկառուցվածքի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ նոր փոփոխող նյութի ներմուծումը V95pch համաձուլվածքի մեջ SLIPP մեթոդով պատրաստված A7 ձողի տեսքով՝ Al-Ti կապանքների հետ միասին (Նկար 5.1 ա, դ); Al-Ti-B-ն (Նկար 5.1 բ, ե) և առանց կապանքների (Նկար 5.1 գ, զ) հնարավորություն տվեց ստանալ բավականին միատարր խիտ, մանրահատիկ, ենթահատիկային, հավասարազոր կառուցվածք: Երևում է, որ ստացված մակրոկառուցվածքի որակի տեսանկյունից նախընտրելի է միայն A7 ձողի օգտագործումը որպես փոփոխիչ։
Մակրոկառուցվածքային վերլուծությունը ցույց է տվել, որ A7 բարով ձևափոխված 2219 համաձուլվածքն ունի միատեսակ մանրահատիկ կառուցվածք (Նկար 5.2 բ, դ): Ձուլակտորի երկայնական հատվածում համակենտրոն մուգ մոխրագույն շերտեր առաջացել են կաղապարի անորակ կտրվածքի պատճառով:
Նկար 5.1 - 52 մմ տրամագծով ձուլակտորների մակրոկառուցվածք (xl) V95pch համաձուլվածքից. a, b, c - երկայնական հատված, d, e, e - խաչաձեւ հատված; a, d - փոփոխված A 7 և Al-Ti; b, e - փոփոխված A7, Al-Ti և AI-Ti -B; c, f - փոփոխված A7:
Նկար 5.2 ա, գ-ում ներկայացված է համաձուլվածքի կառուցվածքը 2219: Ձուլակտորի մակրոկառուցվածքն ունի միատեսակ մանրահատիկ կառուցվածք: Կաղապարների մակրոկառուցվածքների համեմատական բնութագրերը, որոնք փոփոխվել են միայն A 7 բարով (Նկար 5.2 բ, դ) և Al-Ti և Al-Ti-B կապաններով (Նկար 5.2 ա, գ) ցույց է տալիս դրանց հատիկի կառուցվածքի նույնականությունը, ինչը հնարավոր է դարձնում: դատել նոր մոդիֆիկացնող նյութի հեռանկարները՝ A7 ալյումինից պատրաստված ձող, որը պատրաստված է համակցված ձուլման և գլանման մեթոդով: է գ
Նկար 5.2 - 52 մմ համաձուլվածքի տրամագծով ձուլակտորների մակրոկառուցվածք (xl) 2219 a, b երկայնական հատված; գ, դ խաչմերուկ; a, c - փոփոխված Al-Ti և Al-Ti -B; b, d - փոփոխված A7.
Մեխանիկական հատկությունների մակարդակի որոշումն իրականացվել է սենյակային ջերմաստիճանում (20 °C) V95pch և 2219 համաձուլվածքների մակրոշաբլոններից մշակված նմուշների վրա: Փորձարկման արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 5.1-ում:
ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ
1. Միատարր մոդիֆիկացիոն պրոցեսների ուսումնասիրությունը և արագ բյուրեղացման-դեֆորմացիայի արդյունքում ստացված նյութերի միջոցով այս գործընթացի իրականացումը հնարավորություն տվեց բարելավել ալյումինե ձուլակտորների որակը` մանրացնելով հացահատիկի կառուցվածքը` չաղտոտելով դրանց քիմիական բաղադրությունը փոփոխող նյութերով:
2. Առաջարկվում է փոփոխման մեխանիզմ՝ հիմնված հեղուկ բյուրեղացնող մետաղի կլաստերային կառուցվածքի հայեցակարգի վրա, որում բյուրեղացման կենտրոնների միատարր ձևավորումը տեղի է ունենում փոփոխված հալվածքում լուծվող մոդիֆիկացնող ձողի մշակված նուրբ տարբերակված ենթահատիկի կառուցվածքի հիման վրա: Պինդ մետաղի հալման ժամանակ հեղուկի կլաստերային կառուցվածքի առաջացումը ուղղակիորեն կապված է հալվող բյուրեղների սկզբնական հատիկի և ենթահատիկի կառուցվածքի հետ. ենթահատիկի կառուցվածքը ապահովում է ավելի մեծ թվով կլաստերներ, հետևաբար՝ բյուրեղացման ժամանակ միջուկների ավելի մեծ քանակություն: Ուստի անհրաժեշտ է, որ մոդիֆիկացնող ձողը ունենա կայուն ենթահատիկային կառուցվածք՝ հացահատիկը արդյունավետորեն զտելու համար:
3. Համակցված ձուլման և գլանման-մամլման տեխնոլոգիան ապահովում է ենթահատիկային նուրբ տարբերակված կառուցվածք ունեցող մոդիֆիկատոր ձողերի արտադրությունը, որն անհրաժեշտ է ձուլակտորների արդյունավետ ձևափոխման համար։
4. Սահմանվել են մոդիֆիկացնող ձողերի արտադրության տեխնոլոգիական պարամետրերի և դրանց օգտագործմամբ ձուլակտորների փոփոխման տեխնոլոգիայի օպտիմալ հարաբերակցությունները: Ձողի չվերաբյուրեղացված կառուցվածք ստանալու համար ձուլման ժամանակ հալած մետաղի ջերմաստիճանը չպետք է գերազանցի 720 °C: Առավելագույն փոփոխական ազդեցությունը ձեռք է բերվում, երբ 5-9 մմ տրամագծով մոդիֆիկացնող ձողի 3-4%-ը ներմուծվում է բյուրեղացնող ձուլակտոր, և հալման ջերմաստիճանը փոփոխման պահին պետք է լինի 700-720 °C միջակայքում: . Ձուլակտորի ամբողջ խաչմերուկում միատեսակ մանրահատիկ կառուցվածք ստանալու համար անհրաժեշտ է պահել առնվազն 5 րոպե և փոփոխող նյութի ներմուծումից հետո հալոցքը խառնել:
5. Համակցված ձուլման և գլանման-մամլման մեթոդի հիման վրա առաջարկվել է սարքի տեխնիկական նոր լուծում և ստեղծվել է փորձարարական լաբորատոր տեղադրման SLIPP: Սահմանված են դեֆորմացիոն գոտու ջերմաստիճանային-դեֆորմացիոն պայմանների և ծավալային բնութագրերի հիմնական պահանջները, որոնք հիմք են հանդիսանում ձողի կարգավորվող ենթահատիկի կառուցվածք ստանալու համար կայանքների ստեղծման համար:
6. Վերխնե-Սալդա մետալուրգիական արտադրության ասոցիացիայի (VSMPO) արդյունաբերական ձուլակտորների արտադրության պատվաստման տեխնոլոգիայի փորձարկումը ցույց է տվել, որ SLIPP մեթոդով ստացված ալյումինե ձուլակտորով պատվաստումը հանգեցնում է ալյումինի համաձուլվածքներից ձուլակտորների միատեսակ մանրահատիկ կառուցվածքի:
7. Արդյունաբերական ձեռնարկության «ՏԿ ՍԵԳԱԼ» ՍՊԸ-ի պայմաններում արտոնագրված տեխնիկական լուծման հիման վրա մշակվել և ներդրվել է մետաղի համակցված մշակման միավոր՝ մոդիֆիկացնող ձող ստանալու համար։
Ատենախոսական հետազոտությունների համար հղումների ցանկ Տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Լոպատինա, Եկատերինա Սերգեևնա, 2005 թ
1. Bondarev, B. I. Կռած ալյումինի համաձուլվածքների ձևափոխում: / Բ.Ի. Բոնդարև, Վ.Ի.Նապալկով, Վ.Ի.Տարարիշկին. - Մ.: Մետալուրգիա, 1979. -224p.
2. Գրաչև, Ս. Վ. Ֆիզիկական մետալուրգիա Տեքստ. Դասագիրք համալսարանների համար / V.R. Բարազ, Ա.Ա. Բոգատով, Վ.Պ. Շվեյկին; Եկատերինբուրգ: Ուրալի պետական տեխնիկական համալսարանի UPI հրատարակչություն, 2001 թ. - 534 էջ.
3. Ֆիզիկական մետալուրգիա. Փուլային փոխակերպումներ. Մետաղագրության տեքստ. / Խմբագրել է R. Kahn, No. II. M.: Mir 1968. - 490 p.
4. Danilov, V. I. Հեղուկների բյուրեղացման կինետիկայի որոշ հարցեր: / ՄԵՋ ԵՎ. Դանիլով // Մետաղագիտության և մետաղների ֆիզիկայի հիմնախնդիրներ. Շաբ. գիտական tr. / M.: Metallurgizdat, 1949. S. 10-43.
5. Fridlyander, I. N. Ալյումինե դարբնոցային կառուցվածքային համաձուլվածքներ: / I. N. Fridlyander. Մ.: Մետալուրգիա, 1979. - 208 էջ.
6. Dobatkin, V. I. Ալյումինի համաձուլվածքների ձուլակտորներ: / ՄԵՋ ԵՎ. Դոբատկին. Մոսկվա: «Մետալուրգիզդատ», 1960 թ. - Հետ. 175։
7. Gulyaev, B. B. Ձուլման գործընթացներ Տեքստ. / Բ.Բ. Գուլյաևը։ Մոսկվա: Mashgiz, I960. - Հետ. 416.
8. Winegard W., Chalmers B. «Trans. Amer. Soc. Metals», 1945, v. 46, էջ. 1214-1220 թթ., իլ.
9. Kanenko H. «J. Japan Inst. Metals», 1965, գ. 29, թիվ 11, էջ 1032-1035D1.
10. Turnbull D., Vonnegut B. «Industr. and End. Chem». 1925, գ. 46, էջ. 1292-1298, իլ.
11. Korolkov, A. M. Մետաղների և համաձուլվածքների ձուլման հատկությունները. / Ա.Մ. Կորոլկովը։ Մ.: Նաուկա, 1967. - էջ. 199 թ.
12. Elagin, V. I. Դարբնոցային ալյումինի համաձուլվածքների համաձուլում անցումային մետաղներով. /ՄԵՆ ԵՎ. Ելագին. - Մ.: Մետաղագործություն, 1975:
13. Napalkov V. I. Ալյումինի և մագնեզիումի համաձուլում և ձևափոխում Տեքստ. / Վ.Ի.Նապալկով, Ս.Վ. Մախով; Մոսկվա, «ՄԻՍԻՍ», 2002 թ.
14. Kissling R., Wallace J. "Foundry", 1963, No 6, p. 78-82, իլ.
15. Cibula A. «J. Inst. Metals», 1951/52, գ. 80, էջ. 1-16, իլ.
16. Reeve M. "Indian Const. News", 1961 թ., հ.10, թիվ 9, էջ 16: 69-72, հիվանդ.
17. Նովիկով, I. I. Գունավոր մետաղների և համաձուլվածքների տաք փխրունություն: / I.I. Նովիկովը։ Մ.: Նաուկա, 1966. - էջ. 229։
18. Maltsev, M. V. Գունավոր մետաղների կառուցվածքի և ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների բարելավման ժամանակակից մեթոդներ: / Մ.Վ. Մալցեւը։ Մ.: ՎԻՆԻՏԻ, 1957.-էջ. 28.
19. Maltsev, M. V. Մետաղների և համաձուլվածքների կառուցվածքի փոփոխություն. / M. V. Maltsev. Մ.: Մետալուրգիա, 1964. - էջ. 213։
20. Cibula A. «Foundry Trade I.», 1952, գ. 93, էջ. 695-703, իլ.
21. Sundguist B., Mondolfo L. «Trans. Met. Soc. AIME», 1960, v. 221, էջ. 607-611, իլ.
22. Davies I., Dennis I., Hellawell A. "Metallurg. Trans", 1970, No. 1, p. 275-279, հվ.
24. Քոլինս Դ.- «Մետալուրգ. Տրանս». 1972, գ. 3, թիվ 8, էջ. 2290-2292, իլ.
25. Moriceau I. «Մետալուրգիա իտալ», 1970, հ.62, թիվ 8, էջ 197: 295-301, հվ.
26. Naess S., Berg O. "Z. MetallKunde", 1974, Bd 65, No 9, s. 599-602, իլ.
27. Cisse J., Kerr H., Boiling G.- «Metallurg. Trans». 1974, գ. 5, No 3, էջ 633-641, il.
28. Danilov, V. I. Ընտրված գործեր Տեքստ. / ՄԵՋ ԵՎ. Դանիլով. Կիև, Նաուկովա Դումկա, 1971.-ս. 453։
29. Ohno A.- «Trans. Iron and Steel Inst. Jap.», 1970, v. 10, թիվ 6, էջ 459-463, իլ.
30. Ryzhikov, A. A. Տեքստ. / A. A. Ryzhikov, R. A. Mikryukov // Foundry, 1968. No 6: - S. 12-14.
31. Scheil E.-«GieBerei, tech. n. wies. Beihefte», 1951, Հֆ. 5, S. 201-210, il.
32. Neimark, V. E. Տեքստ. / V. E. Neimark // Պողպատի արտադրության ֆիզիկական և քիմիական հիմքերը. գիրք. / Մ.: ԽՍՀՄ ԳԱ հրատարակչություն, 1957. - S. 609-703.
33. Պատ. 4576791 ԱՄՆ Ligature Al-Sr-Ti-B Տեքստ. / ըստ դասի 22-ից 21/00-ից 27.02.84թ.
34. Ա.ս. 1272734 ԽՍՀՄ, MKI S 22 S 21/00. Կապակցման ստացման եղանակը A1-B Տեքստ., հրտ. 22.02.83.
35. Ա.ս. 1302721 ԽՍՀՄ, MKI S 22 S 1/02. Կապակցման ստացման եղանակը A1-B Տեքստ., հրտ. 20.05.85.
36. Ա.ս. 618435 ԽՍՀՄ, MKI S 22 S 1/03. Բորով ալյումինի դոպինգի կոմպոզիցիա Տեքստ., հրապարակ. 04/09/80.
37. Belko, S. Yu. Թթվածին պարունակող բորի միացությունների փոխազդեցության մասին ալյումինի և ֆտորի աղերի հետ. / S. Yu. Belko, Napalkov V. I // TLS (VILS), 1982. - No 8: էջ 20-23։
38. Պրուտիկով, Դ. Ե. Կրիոլիտ-օքսիդի հոսքից ալյումինի բորով ալյումինի համաձուլման կինետիկա Տեքստ. / D. E. Prutikov, V. S. Kotsur // Իզվ. Համալսարաններ Գունավոր մետալուրգիա, 1978 թիվ 2. - Ս. 32 - 36
39. Krushenko GG Modifier ալյումինե համաձուլվածքների համար Տեքստ. / G. G. Krushenko, A. Yu. Shustrov // Իզվ. Համալսարաններ Գունավոր մետալուրգիա, 1983. - Թիվ 10.-Ս. 20-22 թթ.
40. Ա.ս. 908936 ԽՍՀՄ, MKI S 25 S 3/36. Ալյումինե էլեկտրոլիտիկ խցում A1-B կապանների ստացման եղանակը Տեքստ., հրապարակ. 18.03.80.
41. Shpakov, V. I. Ալյումինե էլեկտրոլիզատորում A1-B կապանների ստացման փորձ Տեքստ. / V. I. Shpakov, A. A. Abramov // Izv. Համալսարաններ Գունավոր մետալուրգիա, 1979 թ., թիվ 14։ - Ս. 36 - 38։
42. Աբրամով, Ա. Ա. էլեկտրոլիզատորում A1-B կապանների արտադրության տեխնոլոգիայի բարելավում Տեքստ. / A. A. Abramov, V. I. Shpakov // Իզվ. Համալսարաններ Գունավոր մետալուրգիա, 1978 թ., թիվ 14։ - Ս. 22 - 23։
43. Altman, M. V. Ձուլման ալյումինի համաձուլվածքների մետալուրգիա. / M. V. Altman. Մ.: Մետալուրգիա, 1972. - էջ. 287։
44. Դիմում 55-51499 Ճապոնիա Հացահատիկի մաքրման համար Al-Ti համաձուլվածքի արտադրության մեթոդ Տեքստ. / ըստ դասի s22s 1/02 01/28/78.
45. Վ.Վ.Ներուբաշչենկո, Էլեկտրոլիզի բաղնիքներում ալյումինի հիմնական համաձուլվածքների ստացում, Տեքստ. / V. V. Nerubashchenko, A. P. Krymov // Գունավոր մետաղներ, 1980.-№12.-S. 47-48 թթ.
46. Ներուբաշչենկո, Վ.Վ. Տիտանի և բորի համատեղ ներմուծման ազդեցությունը ձուլակտորների և կիսաֆաբրիկատների կառուցվածքի վրա: Տեքստ. / V. V. Nerubashchenko, V. I. Napalkov // TLS (VILS), 1974. No 11: - S. 33-35.
47. Napalkov, V. I., Մաստեր համաձուլվածքներ ալյումինի և մագնեզիումի համաձուլվածքների արտադրության համար, Տեքստ. / V. I. Napalkov, E. I. Bondarev. - Մ.: Մետալուրգիա I, 1983:
48. Napalkov, V. I. A1-B և Al-Ti-B կապանների պատրաստում Տեքստ: / V. I. Napalkov // TLS (VILS), 1974. No 1: - S. 12-14.
49. Ճապոնիայի մեթոդի 55-36256 հավելվածը Ti և B տեքստ պարունակող համաձուլվածքի արտադրության համար: / ըստ դասի 22-ից 1/02-ից 19/09/80-ից:
50. Պատ. 4298408 ԱՄՆ Ligature Al-Ti-B Տեքստ. / ըստ դասի 22-ից 21/00-ից 01/07/80-ից:
51. Nikitin, V. I. Ալյումինի համաձուլվածքների համաձուլվածքների որակի ուսումնասիրություն Տեքստ. / V. I. Nikitin, M. N. Nonin // TLS (VILS), 1982. No 6: - S. 15-17.
52. Կադիշևա, Գ.Ի. Ալյումինի համաձուլվածքների պատրաստման ժամանակ էլեկտրոլիզատորներից հեղուկ համաձուլվածքի Al-Ti փոփոխական ազդեցության ուսումնասիրություն: / G. I. Kadysheva, M. P. Borgoyakov // TLS (VILS), 1981 թ. No 6: - S. 13-17.
53. Մալինովսկի, Ռ.Ռ. Ալյումինե խառնուրդի ձուլակտորների կառուցվածքի փոփոխություն: / P. R. Malinovsky // Գունավոր մետաղներ թիվ 8, 1984 թ.-Ս. 91-94 թթ.
54. Սիլաև, Պ. / P. N. Silaev, E. I. Bondarev // TLS (VILS), 1977. No 5: - S. 3-6.
55. Kolesov, M. S. Al-Ti-B խառնուրդի լուծելիության մասին ալյումինի տեքստում: / M. S. Kolesov, V. A. Degtyarev // Մետաղներ, 1990. - No 5: էջ 28-30։
56. Schneider, A. Որակական պահանջներ Al-Ti-B կապան ալյումինի մոդիֆիկացիայի համար Տեքստ. / A. Schneider // Ալյումին -1988-64.- No 1.- P. 70-75:
57. Napalkov, V. I. Ti-ի և B-ի համատեղ հավելումների ազդեցությունը ալյումինի համաձուլվածքներում հացահատիկի զտման վրա: Սիլյումինների ձևափոխում Տեքստ. / V. I. Napalkov, P. E. Khodakov. Կիև, 1970 թ.
58. Լիգատուրաների կիրառման ժամանակակից մեթոդներ ալյումինի արդյունաբերության մեջ Տեքստ. // TLS (VILS), 1972. No 11-12. - S. 69-70.
59. Iones G. P., Pearson I. Metallurgical Transactions, 1976, 7B, No 6, p. 23-234 թթ.
60. Bondarev E. I. Ալյումինի համաձուլվածքների համար կապանքների արտադրության զարգացման հեռանկարներ Տեքստ. / E. I. Bondarev, V. I. Napalkov // Գունավոր մետաղներ, 1977 թ. No 5: - Ս. 56։
61. Տեպլյակով, Ֆ.Կ. Ալ-Տի-Բ և Ալ-Տի Տեքստ համաձուլվածքների պատրաստման և օգտագործման ընթացքում միջմետաղական միացությունների առաջացման և դրանց փոխակերպման մեխանիզմի մասին: / F. K. Teplyakov, A. P. Oskolskikh // Գունավոր մետաղներ, 1991.-№9.-S. 54-55 թթ.
62. Հետազոտական աշխատանք թիվ 000270։ Արդյունաբերական տեխնոլոգիայի մշակում Al-Ti-B համաձուլվածքից մոդիֆիկացնող կապանքների և կապակցման ձողերի արտադրության համար Տեքստ. / KraMZ, 1983 թ.
63. Kanzelson, MP Ձուլման և գլանման միավորներ գունավոր մետաղներից մետաղալարերի արտադրության համար Տեքստ. / M. P. Kanzelson. M.: TsNIITEItyazhmash, 1990:
64. Կորոլև, Ա.Ա. Սև և գունավոր մետալուրգիայի գլանման խանութների մեխանիկական սարքավորումներ Տեքստ. / A. A. Korolev. - Մ.: Մետալուրգիա, 1976:
65. Chernyak, S. N. Ալյումինե շերտի անթիվ գլանվածք. / S. N. Chernyak, P. A. Kovalenko. Մոսկվա: Մետալուրգիա, 1976 թ.
66. M. S. Gildengorn, Խողովակների, պրոֆիլների և լարերի շարունակական սեղմում Conform մեթոդով: Տեքստ. / M. S. Gildengorn, V. V. Selivanov // Թեթև համաձուլվածքների տեխնոլոգիա, 1987 թ. No 4
67. Kornilov VN Շարունակական սեղմում ալյումինե համաձուլվածքների եռակցմամբ Տեքստ. / V. N. Kornilov. - Կրասնոյարսկի մանկավարժական ինստիտուտի հրատարակչություն, 1993 թ.
68. Պատ. 3934446 ԱՄՆ, 21 ժամը 21/00: Լարերի արտադրության մեթոդներ և սարքավորումներ. / S. W. Lanham. R. M. Rogers; 27.01.1976թ.
69. Կլիմկո, Ա.Պ. Ձուլման նյութերի կառուցվածքի ազդեցությունը ալյումինե համաձուլվածքի ձուլակտորների ձուլման փոփոխական ազդեցության վրա: / A.P. Klimko, A.I. Գրիշեչկին, մ.թ.ա. Բիրոնտ, Ս.Բ. Սիդելնիկով, Ն.Ն. Զագիրով // Թեթև համաձուլվածքների տեխնոլոգիա. - 2001. Թիվ 2. - Պ.14-19.
70. Pshenichnoye, Yu. P. Բյուրեղների նուրբ կառուցվածքի բացահայտում: / Yu. P. Ցորեն: Ձեռնարկ. Մ.: Մետալուրգիա, 1974. - 528 էջ.
71. Panchenko E. V. Մետաղագրության լաբորատորիա Տեքստ. / E. V. Panchenko, Yu. A. Skakov, B. I. Krimer, P. P. Arsentiev, K. V. Popov, M. Ya. Tsviling / խմբ. դ.թ.ս., պրոֆ. Բ.Գ.Լիվշից. Մ.: Մետալուրգիա 1965. - 440 էջ.
72. Կրուշենկո Գ.Գ.Ալյումին-սիլիկոնային համաձուլվածքների վրա առաձգական թրթռումների ազդեցության մեխանիզմի մասին. / G. G. Krushenko, A. A. Ivanov // «Ձուլարան», Մոսկվա, 2003 թ. No 2: - S. 12-14.
73. Lopatina, E. S. Փոփոխության մեխանիզմի մոդելավորում Տեքստ. / E. S. Lopatina, A. P. Klimko, V. S. Biront, // Հեռանկարային նյութեր, տեխնոլոգիաներ, դիզայն, տնտեսագիտություն. Շաբ. գիտական tr. / խմբ. IN.
74. Բ.Ստացուրա; GUTSMiZ, Krasnoyarsk, 2004. S. 53-55.
75. Archakova, 3. N. Ալյումինի համաձուլվածքներից կիսաֆաբրիկատների կառուցվածքը և հատկությունները: / 3. N. Archakova, G. A. Balakhontsev, I. G. Basova. Մ.: Մետալուրգիա, 1984. - 408 էջ.
76. Sidelnikova, E. S. (Lopatina E. S.) Արդյունաբերական ձուլակտորների վրա SLIPP մեթոդով ստացված ձուլակտորային կապի փոփոխական ունակության ուսումնասիրություն Տեքստ. / E. S. Sidelnikova, A. P. Klimko, V.
77. S. Biront, S. B. Sidelnikov, A. I. Grishechkin, N. N. Zagirov // Perspektivnye materialy, tekhnologii, konstruktsii, ekonomika: sb. գիտական tr. / խմբ. V. V. Statsury; GATsMiZ, Krasnoyarsk, 2002. S. 157159.
78. Կրուշենկո, Գ.Գ. Գերտաքացման ազդեցությունը ալյումինի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների վրա Տեքստ. / Գ.Գ. Կրուշենկոն, Վ.Ի. Շպակով // TLS (VILS), 1973. No 4.- P. 59-62:
79. Կրուշենկո, Գ.Գ. Ձուլակտորների շարունակական ձուլում հեղուկ ալյումինի և կապանների օգտագործմամբ Տեքստ. / G. G. Krushenko, V. N. Terekhov, A. N. Kuznetsov // Գունավոր մետաղներ No 11, 1975. P. 49-51:
80. Կրուշենկո, Գ.Գ. Դարբնոցային համաձուլվածքների պատրաստում հեղուկ բաղադրամասերի վրա ձուլակտորների կիսաանընդմեջ ձուլման ժամանակ. / Գ.Գ. Կրուշենկո // Melts No 2, 2003. P. 87-89:
81. Պիլոտային կայանի SPP-400-ի իրականացման ակտ
82. Փորձնական կայանի տնտեսական արդյունավետության հաշվարկ1. SPP-4001. ՀԱՍՏԱՏԵԼ.
83. Նա ^ ա շթի ^;ֆինանսական կառավարում1. I.S. Burdin 2003 թ
84. ՏՆՏԵՍԱԿԱՆ ԱՐԴՅՈՒՆԱՎԵՏՈՒԹՅԱՆ ՀԱՇՎԱՐԿ Ալյումինի համաձուլվածքների համակցված վերամշակման միավորի ներդրումից.
85. Ալյումինի համաձուլվածքների համակցված վերամշակման միավորի ներդրման արդյունքում ստացվել է հետեւյալ տնտեսական ազդեցությունը.
86. Ընդհանուր տարեկան տնտեսական էֆեկտն այնուհետև կկազմի 15108000 + 277092000 = 292200000 ռուբլի:
87. Այսպիսով, տնտեսապես ամենաշահավետը Amgb տեսակի համաձուլվածքների համակցված մշակման միավորի օգտագործումն է, մինչդեռ արտադրության ինքնարժեքը կրճատվում է գրեթե 2 անգամ:
88. Շ ՍԵԳԱԼ ՍՊԸ-ի առաջատար տնտեսագետ ^Գո^^ոու Ռոզենբաում Վ.Վ.
89. Համակցված ձուլման և գլանման և մամլման տեխնոլոգիայով ստացված փոփոխական ձողերի գնահատման աշխատանքների ծրագիր.
90. ՀԱՍՏԱՏՈՒՄ ԵՄ Գլխավոր տնօրենի տեղակալը1. Ի.ԳՐԻԵՉԿԻՆ տ՞^ ~7002 1. Աշխատանքի ԾՐԱԳԻՐ SL-ի և Sh1-ի կողմից ստացված ձողերի փոփոխական ունակության գնահատման վրա V95 pch և 2219 համաձուլվածքների ձուլակտորների ձուլման ժամանակ:
91. NN 1Շ * Աշխատանքի անվանումը > Կապալառուի Ավարտման նշան
92. Լիցքավորման նյութերի պատրաստում V95 pch-ի և 2219 համաձուլվածքների արտադրության համար լաբորատոր պայմաններում VE5 pch - 3 տաքացում ■ - 2219 - 3 տաքացում JSC VSMPO Shop 1 STC Հունիս 2002 թ.
93. N: p / p Աշխատանքի բովանդակությունը Կատարող Ավարտական նշան
94. Ձուլված ջերմությունների ուսումնասիրությունը ծավալով` մակրոկառուցվածք (լայնակի) - միկրոկառուցվածք (ընդհանուր տեսք, հատիկի չափ); - մեխանիկական հատկություններ t ° սենյակում: (Gb,Go2,6,i|I) - JSC VSMPO ^NTC Krasnoyarsk Հունիս 2002 թ.
95. AO.VSMPO STC Կրասնոյարսկի կողմից ստացված հետազոտության արդյունքների վերլուծություն և ընդհանրացում ՀՈՒԼԻՍ 2002 թ.
96. ՎՍՄՊՕ ԲԲԸ-ի եզրակացության գրանցում «Կրասնոյարսկ հուլիս 2002 թ.
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ վերը ներկայացված գիտական տեքստերը տեղադրվում են վերանայման և ստացվում են բնօրինակ ատենախոսության տեքստի ճանաչման (OCR) միջոցով: Այս կապակցությամբ դրանք կարող են պարունակել սխալներ՝ կապված ճանաչման ալգորիթմների անկատարության հետ։ Մեր կողմից մատուցվող ատենախոսությունների և ամփոփագրերի PDF ֆայլերում նման սխալներ չկան:
Որոշ համաձուլվածքներ նորմալ բյուրեղացման ժամանակ նվազեցնում են մեխանիկական հատկությունները ձուլվածքներում՝ կոպիտ, կոպիտ մակրո կամ միկրոկառուցվածքի ձևավորման արդյունքում։ Այս թերությունը վերացվում է հալվելուց առաջ հատուկ ընտրված տարրերի փոքր հավելումներ ներմուծելով, որոնք կոչվում են մոդիֆիկատորներ:
Փոփոխությունը (ձևափոխումը) հեղուկ մետաղի մեջ հավելումներ ներմուծելու գործողությունն է, որը, առանց էականորեն փոխելու համաձուլվածքի քիմիական բաղադրությունը, ազդում է բյուրեղացման գործընթացների վրա, կատարելագործում կառուցվածքը և զգալիորեն մեծացնում ձուլված նյութի հատկությունները: Փոփոխիչները կարող են կա՛մ կատարելագործել մակրոգրեյնը կամ միկրոկառուցվածքը, կա՛մ ազդել այս երկու բնութագրերի վրա միաժամանակ: Փոփոխիչները ներառում են նաև մետաղներին ավելացված հատուկ հավելումներ՝ անցանկալի ցածր հալեցման բաղադրիչները հրակայուն և ավելի քիչ վնասակար միացությունների վերածելու համար: Մոդիֆիկացիայի դասական օրինակ է հիպոէվեկտիկական (մինչև 9% Si) և էվեկտիկական (10-14% Si) սիլումինների ձևափոխումը նատրիումի հավելումներով 0,001-0,1% քանակությամբ:
Չփոփոխված սիլումինների ձուլվածքային կառուցվածքը բաղկացած է α-պինդ լուծույթի դենդրիտներից և էվեկտիկական (α + Si), որոնցում սիլիցիումն ունի կոպիտ, ասեղնաձև կառուցվածք։ Հետևաբար, այս համաձուլվածքներն ունեն ցածր հատկություններ, հատկապես ճկունություն:
Նատրիումի փոքր հավելումների ներմուծումը սիլումինների մեջ կտրուկ նվազեցնում է սիլիցիումի արտազատումը էվեկտիկայում և ավելի բարակացնում α-լուծույթի դենդրիտային ճյուղերը։
Այս դեպքում զգալիորեն ավելանում են մեխանիկական հատկությունները, բարելավվում են մեքենայականությունը և ջերմային մշակման նկատմամբ զգայունությունը: Նատրիումը հալվելուց առաջ ներմուծվում է հալոցքի մեջ՝ կա՛մ մետաղական կտորների տեսքով, կա՛մ նատրիումի հատուկ աղերի օգնությամբ, որից նատրիումը մետաղի մեջ է անցնում հալված ալյումինի հետ աղերի փոխանակման ռեակցիաների արդյունքում։
Ներկայումս այդ նպատակների համար օգտագործվում են, այսպես կոչված, ունիվերսալ հոսքերը, որոնք միաժամանակ զտիչ, գազազերծող և փոփոխող ազդեցություն են ունենում մետաղի վրա։ Ալյումինի համաձուլվածքների հալման տեխնոլոգիան նկարագրելիս մանրամասն կներկայացվեն հոսքի կոմպոզիցիաները և վերամշակման հիմնական պարամետրերը:
Մոդիֆիկացիայի համար պահանջվող նատրիումի քանակը կախված է սիլիցիումի պարունակությունից՝ 8-10% Si-ում անհրաժեշտ է 0,01% Na, 11-13% Si-ում՝ 0,017-0,025% Na: Na-ի ավելցուկային քանակությունը (0,1-0,2%) հակացուցված է, քանի որ այս դեպքում նկատվում է ոչ թե մանրացում, այլ, ընդհակառակը, կառուցվածքի կոշտացում (վերափոխում) և հատկությունները կտրուկ վատանում են։
Փոփոխության ազդեցությունը պահպանվում է ազդեցության ժամանակ մինչև ավազի կաղապարների մեջ լցնելը մինչև 15-20 րոպե, իսկ մետաղական կաղապարների մեջ ձուլման ժամանակ՝ մինչև 40-60 րոպե, քանի որ երկար ազդեցության ժամանակ նատրիումը գոլորշիանում է: Փոփոխությունների գործնական հսկողությունը սովորաբար իրականացվում է ձուլածո գլանաձև նմուշի կոտրվածքի տեսքով ձուլման հաստությանը համարժեք հատվածի վրա: Հարթ, մանրահատիկ, մոխրագույն-մետաքսանման կոտրվածքը ցույց է տալիս լավ փոփոխություն, մինչդեռ կոպիտ (տեսանելի փայլուն սիլիցիումի բյուրեղներով) կոտրվածքը ցույց է տալիս անբավարար մոդիֆիկացիա: Մինչև 8% Si պարունակող սիլյումինները մետաղի կաղապարների մեջ ձուլելիս, որոնք նպաստում են մետաղի արագ բյուրեղացմանը, նատրիումի ներմուծումն անհրաժեշտ չէ (կամ այն ներմուծվում է ավելի փոքր քանակությամբ), քանի որ նման պայմաններում կառուցվածքը մանրահատիկ է և առանց փոփոխիչ.
Հիպերէվեկտիկական սիլումինները (14-25% Si) փոփոխվում են ֆոսֆորի հավելումներով (0,001-0,003%), որոնք միաժամանակ մանրացնում են ազատ սիլիցիումի և սիլիցիումի առաջնային արտազատումները էվեկտիկայում (α + Si): Սակայն ձուլման ժամանակ պետք է հաշվի առնել, որ նատրիումը նույնպես որոշ բացասական հատկություններ է հաղորդում հալվածքին։ Մոդիֆիկացիան առաջացնում է համաձուլվածքների հեղուկության նվազում (5-30%)։ Նատրիումը մեծացնում է սիլումինների գազային հագեցվածության միտումը, առաջացնում է հալվածի փոխազդեցությունը կաղապարի խոնավության հետ, ինչը դժվարացնում է խիտ ձուլվածքների ստացումը։ Էվտեկտիկայի բյուրեղացման բնույթի փոփոխության պատճառով տեղի է ունենում կծկման փոփոխություն։ Չփոփոխված էվեկտիկական սիլյումինում ծավալային կծկումը դրսևորվում է կենտրոնացված թաղանթների տեսքով, իսկ նատրիումի առկայության դեպքում՝ նուրբ ցրված ծակոտկենության տեսքով, ինչը դժվարացնում է խիտ ձուլվածքների ստացումը։ Հետևաբար, գործնականում անհրաժեշտ է սիլումինների մեջ ներմուծել մոդիֆիկատորի նվազագույն պահանջվող քանակությունը:
Հավելումներով համաձուլվածքների առաջնային մակրոհատիկի (մակրոկառուցվածքի) մանրացման օրինակ է մագնեզիումի համաձուլվածքների փոփոխությունը։ Այս համաձուլվածքների սովորական չփոփոխված ձուլածո կառուցվածքը կոպիտ հատիկավոր է՝ նվազեցված (10-15%) մեխանիկական հատկություններով։ ML3, ML4, ML5 և ML6 համաձուլվածքների ձևափոխումն իրականացվում է համաձուլվածքի գերտաքացման, երկաթի քլորիդով կամ ածխածին պարունակող նյութերով մշակման միջոցով: Ամենատարածվածը ածխածին պարունակող հավելումներով մոդիֆիկացիան է՝ մագնեզիտ կամ կալցիումի կարբոնատ (կավիճ): Համաձուլվածքը փոփոխելիս կավիճը կամ մարմարը (կավիճը չոր փոշու տեսքով և մարմարը մանր փշրանքների տեսքով՝ լիցքի 0,5-0,6% զանգվածով) ներմուծվում է մինչև 750-760 ջերմաստիճան տաքացրած հալոց։ երկու կամ երեք քայլով զանգով. °.
Ջերմաստիճանի ազդեցության տակ կավիճը կամ մարմարը քայքայվում է ըստ ռեակցիայի
CaCO 3 → CaO + CO 2
Ազատված CO2-ը ռեակցիայի մեջ փոխազդում է մագնեզիումի հետ
3 մգ + CO 2 → MgO + Mg (C) .
Ենթադրվում է, որ ազատված ածխածինը կամ մագնեզիումի կարբիդները հեշտացնում են բյուրեղացումը բազմաթիվ կենտրոններից, ինչը հանգեցնում է հացահատիկի զտման:
Այլ համաձուլվածքների վրա մոդիֆիկատորներով ազդելու պրակտիկան ցույց է տվել, որ ձուլված առաջնային հատիկի մանրացման պատճառով հատկությունների աճը նկատվում է միայն այն դեպքում, եթե համաձուլվածքի միկրոկառուցվածքը միաժամանակ մանրացված է, քանի որ միկրոկառուցվածքի բաղադրիչների ձևն ու քանակը մեծապես որոշում են ամրությունը: նյութի հատկությունները. Փոփոխիչների ազդեցությունը կախված է դրանց հատկություններից և քանակից, փոփոխվող համաձուլվածքների տեսակից և ձուլման բյուրեղացման արագությունից: Օրինակ, 0,01-0,1% ցիրկոնիումի ներմուծումը թիթեղյա բրոնզների մեջ մեծապես զտում է համաձուլվածքի առաջնային հատիկը: 0,01-0,02% Zr-ի դեպքում թիթեղյա բրոնզների մեխանիկական հատկությունները նկատելիորեն մեծանում են (BrOTs10-2-ի դեպքում θ b և δ-ն ավելանում են 10-15%)։ Մոդիֆիկատորի 0,05%-ից բարձր քանակի ավելացմամբ պահպանվում է մակրոհատիկի ուժեղ մանրացում, սակայն միկրոկառուցվածքի կոշտացման արդյունքում հատկությունները կտրուկ նվազում են։ Այս օրինակը ցույց է տալիս, որ յուրաքանչյուր համաձուլվածքի համար կան մոդիֆիկատորների օպտիմալ քանակություն, որոնք կարող են բարենպաստ ազդեցություն ունենալ հատկությունների վրա, և դրանցից ցանկացած շեղում չի տալիս ցանկալի դրական ազդեցություն:
Տիտանի հավելումների փոփոխական ազդեցությունը վերամշակված ալյումինի համաձուլվածքների վրա, ինչպիսիք են duralumin (D16) և այլն, դրսևորվում է միայն կարծրացման զգալի արագությամբ: Օրինակ, ձուլակտորների կիսաանընդմեջ ձուլման նորմալ կարծրացման տեմպերով, փոփոխող տիտանային հավելումները մաքրում են ձուլված հատիկը, բայց չեն փոխում դրա ներքին կառուցվածքը (դենդրիտիկ առանցքների հաստությունը) և, ի վերջո, չեն ազդում մեխանիկական հատկությունների վրա: Այնուամենայնիվ, չնայած դրան, օգտագործվում է տիտանի հավելում, քանի որ ձուլման նուրբ կառուցվածքը նվազեցնում է ձուլման ընթացքում համաձուլվածքի ճաքեր առաջացնելու միտումը: Այս օրինակները ցույց են տալիս, որ «փոփոխություն» անվանումը չի կարող ընկալվել որպես նյութի հատկությունների ընդհանուր աճ: Փոփոխությունը հատուկ միջոց է՝ վերացնելու այս կամ այն անբարենպաստ գործոնը՝ կախված համաձուլվածքի բնույթից և ձուլման պայմաններից։
Փոփոխիչների փոքր հավելումների ազդեցության անհավասար բնույթը տարբեր համաձուլվածքների կառուցվածքի և հատկությունների վրա և բազմաթիվ արտաքին գործոնների ազդեցությունը փոփոխման գործընթացի վրա որոշ չափով բացատրում են ներկայումս մոդիֆիկատորների ազդեցության ընդհանուր ընդունված միասնական բացատրության բացակայությունը: . Օրինակ, սիլյումինի մոդիֆիկացիայի առկա տեսությունները կարելի է բաժանել երկու հիմնական խմբի՝ մոդիֆիկատորը փոխում է էվեկտիկայում սիլիցիումի բյուրեղների միջուկացումը կամ զարգացումը:
Առաջին խմբի տեսություններում ենթադրվում է, որ բյուրեղացման ժամանակ հալոցքից արձակված սիլիցիումի միջուկները ապաակտիվացված են դրանց մակերեսին կամ առաջնային ալյումինի բյուրեղների մակերեսին նատրիումի կլանման պատճառով։ Երկրորդ խմբի տեսությունները հաշվի են առնում նատրիումի շատ ցածր լուծելիությունը ալյումինում և սիլիցիումում։ Ենթադրվում է, որ դրա պատճառով նատրիումը կուտակվում է սիլիցիումի բյուրեղները շրջապատող հեղուկ շերտում էվտեկտիկայի պնդացման ժամանակ և այդպիսով խոչընդոտում է դրանց աճը գերսառեցման պատճառով։ Հաստատվել է, որ մոդիֆիկացված համաձուլվածքում էվեկտիկան գերհովացվում է 14-33°-ով։ Էվեկտիկական կետը 11,7%-ից տեղափոխվում է 13-15% Si: Այնուամենայնիվ, մոդիֆիկացված և չձևափոխված համաձուլվածքում բյուրեղացումից հետո տաքանալու ժամանակ էվեկտիկայի հալման կետը նույնն է: Սա ենթադրում է, որ տեղի է ունենում իրական գերսառեցում, և ոչ թե հալման կետի պարզ իջեցում փոփոխիչի ավելացումից: Իրոք, կաղապարի ձուլման և արագ սառեցման ժամանակ սիլյումինի էվեկտիկայի մանրացման փաստերը ցույց են տալիս, որ դա կարող է լինել միայն գերսառեցման աճի և պնդացման արագության ավելացման հետևանք, որի դեպքում երկար հեռավորությունների վրա սիլիցիումի դիֆուզիան անհնար է: Գերհովացման շնորհիվ բյուրեղացումը շատ արագ է ընթանում, շատ կենտրոններից, դրա շնորհիվ ձևավորվում է ցրված կառուցվածք։
Որոշ դեպքերում, ենթադրվում է, որ նատրիումը նվազեցնում է մակերևութային էներգիան և միջերեսային լարվածությունը ալյումին-սիլիցիումի միջերեսում:
Ձուլածածկ հատիկի (մակրո) փոփոխությունը կապված է հալվելուց առաջ բյուրեղացումից առաջ կամ բյուրեղացման ժամանակ բազմաթիվ բյուրեղացման կենտրոնների ձևավորման հետ՝ հրակայուն միջուկների տեսքով, որոնք կազմված են խառնուրդի բաղադրիչներով մոդիֆիկատորի քիմիական միացություններից և ունեն կառուցվածքային ցանցային պարամետրեր, որոնք նման են փոփոխված համաձուլվածքի կառուցվածքը.
