Мелкокристаллический модификатор для силуминов

Кафедра «Литейные и высокоэффективные технологии»

Реферат

На тему: «Структура и критерии качества МКМ»

                                                                                                   Выполнил:

                                                                               студент 4-ММТ-4

                                                                     Салмин А.С.

                                                                           Проверил:

                                                                                                                        д.т.н., проф. Никитин В.И. 

 

 Самара, 2020 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.МЕЛКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ СИЛУМИНОВ….…………5

2. Применение технологий генной инженерии при получении мелкокристаллических лигатур для генного модифицирования……………....7

3. Исследование наследственного влияния структуры алюминиевостронциевой лигатуры при модифицировании сплавов системы Al-Si ……………………………………………………………………………………………..…………….…10

Заключение

Список используемых источников

 

Введение

В настоящее время в машино- и автомобилестроительной отраслях промышленности наблюдается тенденция к расширению потребления изделий из алюминиевых сплавов. В особенности это касается получения литых изделий из силуминов.

На практике наиболее важно получать качественные отливки при минимальных затратах материалов, энергии и труда.

Однако, арсенал технологических приемов, позволяющих управлять качеством литого изделия, ограничен и остается на уровне 60-80 х годов прошлого века: рафинирование и модифицирование хлор- и фторсодержащие флюсы на основе Na и К; дегазация хлористые соли или препараты на основе гексахлорэтана (в редких случаях - продувка расплавов Аг или N); низкотемпературные режимы обработки расплавов. За последние десятилетия существенно изменились составы шихты при получении чушковых сплавов. Их стали получать из низкосортных ломов и отходов, а технологии приготовления рабочих сплавов у потребителей остались, практически, без изменений на уровне 60-80- годов прошлого века. Это вызвало резкое снижение уровня механических свойств и увеличение металлургического брака отливок.

В настоящее время проводятся многочисленные исследования в области управления структурообразованием на этапе приготовления сплавов (шихта, плавка, обработка расплава) за счет использования явления структурной наследственности. Технологии, разрабатываемые на основе данного явления, получили название технологий генной инженерии. Работы российских ученых и исследователей в области структурной наследственности позволяют сформулировать основные задачи технологий генной инженерии: получение высокоэффективных и экологически чистых мелкокристаллических модификаторов на основе А1; управление технологическими и механическими свойствами сплавов; повышение качества отливок без существенного изменения технологического процесса их получения и применения дорогостоящего оборудования; повышение качества вторичных сплавов до уровня первичных.

В связи с этим, актуальным становится вопрос о разработке технологий, позволяющих целенаправленно управлять структурой и свойствами литых изделий на всех этапах их получения.

Целью данной рабояы является определение основных закономерностей наследственного влияния структуры основных шихтовых металлов на свойства алюминия и его сплавов и разработке технологических основ избирательного модифицирования силуминов.

 

МЕЛКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ СИЛУМИНОВ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов. Мелкокристаллический модификатор для силуминов состоит из мелкокристаллического силуминового переплава эвтектического состава с размером кристаллов кремния 0,2-4 мкм. Получается модификатор, увеличивающий время модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов.

Мелкокристаллический модификатор для силуминов, отличающийся тем, что он состоит из мелкокристаллического силуминового переплава эвтектического состава с размером кристаллов кремния 0,2-4 мкм.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов.

Известен мелкокристаллический модификатор для силуминов, описанный в журнале «Литейное производство», статья «Влияние структурных параметров лигатуры Аl-Тi на свойства Al-сплавов», Е.Г.Кандалова и др., 2000, №10, с.21-22. Модификатор состоит из алюминия и 2-5% титана. Размер модифицирующих интерметаллидных частиц Аl3Тi<20 мкм. Они обеспечивают модификатору короткий инкубационный период действия и живучесть не менее 1 часа. Недостатками использования мелкокристаллической лигатуры Аl-Тi являются ограниченность использования возврата и способность измельчать в основном α-Аl.

Известен мелкокристаллический модификатор для силуминов, состоящий из мелкокристаллического силуминового переплава, описанный в журнале «Литейное производство», статья «Наследственное влияние мелкокристаллических модификаторов на свойства алюминиевых сплавов», К.В.Никитин, 2002, №10, с.16-18. Мелкокристаллический силуминовый переплав является универсальным модификатором для всех структурных составляющих алюминиево-кремниевого сплава. Главным недостатком этого модификатора является малое время живучести процесса модифицирования, которое не превышает 10-15 минут. При более длительной разливке жидкого металла это уменьшает выход годного литья.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение времени живучести процесса модифицирования.

Технический результат заключается в увеличении выхода годного литья.

Поставленная задача достигается тем, что заявляемый мелкокристаллический модификатор для силуминов состоит из мелкокристаллического силуминового переплава эвтектического состава с размером кристаллов кремния 0,2-4 мкм. Получить кристаллы кремния такой дисперсности можно при литье заготовок в кристаллизатор с повышенной интенсивностью охлаждения либо при литье закалочным затвердеванием, где основная масса жидкой отливки охлаждается затопленными струями воды. Получить в литом состоянии мелкокристаллический силуминовый модификатор с дисперсностью кристаллов кремния менее 0,2 мкм технически очень сложно. При размере этих частиц более 4 мкм время живучести процесса модифицирования силумина существенно уменьшается. При размере кристаллов кремния в силуминовом расплаве менее 4 мкм они приобретают сфероидальную форму. Если при этом дисперсность кристаллов кремния увеличивается, то будет уменьшаться межфазное поверхностное натяжение на границе кристалл-расплав. Все это в совокупности будет уменьшать удельную (на единицу массы) межфазную свободную энергию, что снижает скорость растворения высокодисперсных сфероидальных кристаллов кремния в расплаве и увеличивает время живучести мелкокристаллического силуминового модификатора.