Skip to content
Scientific Article Русский Open Access

Повышение литейные свойства магналиев

ОБИТОВ Н.M., ОРИПОВ З.Б.

Issue
2-son
Pages
10–15
Published
01.04.2025
Views
5 6

Abstracts

The grinding of primary dendrites has an effect on fluidity, as well as reducing the tendency to form hot cracks. By increasing the number of crystallization centers, the dendrites are crushed, which results in increased fluidity. Grain refinement can be achieved, for example, through alloying. In aluminum alloys, effective grain modifiers are titanium, zirconium, boron, and scandium.

Article Content

введение небольшого количества какого-либо одного компонента в сравнительно небольшом количестве резко увеличивает или уменьшает предусадочное расширение [11]. На рис. 4. представлена зависимость температуры начала линейной усадки и полной линейной усадки от состава в системе Al – Mg. При добавлении к алюминию магния температура начала линейной усадки плавно снижается до тех пор, пока не достигает эвтектической горизонтали (см.рис. 4.). Эффективный интервал кристаллизации (Δtэф=tн.л.у.- tсол) в этой системе, как и в других двойных, при увеличении содержания второго компонента возрастает от нуля у чистого металла до максимума и затем снижается до нуля в точке совпадения tн.л.у. с эвтектической горизонталью (рис. 4.). Величина линейной усадки определяется по формуле εy=[(lH-lX)/lH - начальный размер отливок, lX - размер отливки в любой заданный момент охлаждения [11]. На величину линейной усадки влияет много факторов, однако более других нас интересует влияние элементов, содержащихся в ломе и отходах первичного производства. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 10 Техника, технология ва жиҳозлар Состав сплава по основным компонентам и примесям влияет на величину эффективного интервала кристаллизации, а следовательно на линейную усадку. Температуру начала линейной усадки снижают те элементы, которые понижают точку ликвидуса и сужают интервал кристаллизации. Изменение содержания примесей в сплаве практически не влияет на температуру начала линейной усадки. Но при увеличении концентрации примесей, особенно легкоплавких, может сильно снизиться точка солидуса и тогда эффективный интервал кристаллизации расширится, а линейная усадка сильно возрастет. Добавление элементов, способствующих развитию предусадочного расширения, может существенно понизить температуру начала линейной усадки и уменьшить ее значение. Теоретические знания позволяют сделать предположение о характере влияния на линейную усадку того или иного элемента, но окончательное заключение следует основывать только на прямых измерениях линейной усадки в температурном интервале твердожидкого состояния. Рис. 4. Зависимость температуры начала линейной усадки (tн.л.у.) и полной линейной усадки (εy) от состава в системе Al – Mg. 1 - равновесный солидус; 2 - неравновесный солидус Высказывались предположения, что с укрупнением зерна повышается температура начала линейной усадки и расширяется эффективный интервал кристаллизации [4, 5, 15, 16]. Это предположение было подтверждено на сплавах системы Al – Cu [17]. При различных условиях литья у сплава Al + 4%Cu была получена столбчатая и равновесная структура. Было отмечено, что при крупнозернистой столбчатой структуре линейная усадка начинается с более высокой температуры, чем при мелкозернистой равновесной структуре, т.е. крупные столбчатые кристаллы могут сцепляться в жесткий кристаллический каркас при большем количестве жидкой фазы, чем мелкие равноосные зерна. Это приводило к увеличению эффективного интервала кристаллизации и росту линейной усадки. Горячеломкость - это склонность металлов и сплавов к хрупкому межкристаллитному разрушению при наличии жидкой фазы по границам зерен. Из рис. 1 видно, что склонность к образованию горячих трещин с увеличением содержания легирующего элемента вначале возрастает, достигает максимума вблизи концентрационной границы появления эвтектики в неравновесных условиях и затем падает почти до нуля вблизи концентрации, при которой эффективный интервал кристаллизации становится равным нулю. В чистых металлах и однофазных сплавах трещины могут возникать по полигональной сетке границ, которые не связаны с границами дендритов [13]. Эти трещины были названы полигонизационными. Следовательно, трещины подразделяются на полиганизационные и кристаллизационные. Горячие трещины в отливках из промышленных алюминиевых сплавов всегда проходят по границам первичных зерен. Отсутствие полигонизационных трещин в отливках из этих сплавов объясняется тем, что они после окончания кристаллизации никогда не бывают достаточно гомогенными и всегда содержат избыточные фазы, препятствующие развитию полигонизационных границ [14,15]. Учитывая это, можно предположить, что горячие трещины в магналиях носят кристаллизационный характер. Зависимость показателя горячеломкости ПГ от концентрации магния в системе Al – Mg показана на рис. 5. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 11 Техника, технология и оборудование В целом горячеломкость зависит от пластичности и линейной усадки сплавов в твердожидком состоянии и от способности расплава залечивать возникающие трещины. В свою очередь эти свойства сплава можно повысить путем изменения его состава и структуры. Как указывалось, выше, измельчение зерна - это хорошо известный способ устранения брака по горячим трещинам. Так, например, титан снижает верхнюю температуру интервала хрупкости, измельчая зерно, а цирконий повышает нижнюю границу за счет измельчения ветвей дендритов и включений избыточных структурных составляющих [1, 5]. Ряд исследований показали, что титан и цирконий [8,12] снижают образование трещин при сварке. Это косвенно подтверждает их положительное влияние на горяч ломкость, так как природа повышения горячих трещин при литье и сварке одинакова. Рис. 5. Зависимость горячеломкости сплавов системы Al – Mg. 1 – перегрев над точкой ликвидуса на 600С; 2 – перегрев над точкой ликвидуса на 1000С В литейных алюминиевых сплавах добавки никеля, железа, марганца [13] способствуют увеличению количества жидкой фазы в нижней части интервала кристаллизации. Однако, в работе [7] марганец считают добавкой, повышающей склонность к образованию горячих трещин. Добавка 0,5%Cu [12] повышает горячломкость сплавов системы Al – Cu, что, по-видимому, связано с повышением температуры начала линейной усадки. Литейные сплавы на основе алюминия с основным легирующим элементом магнием обладают литейными свойствами, уступающими по своим значениям силуминам. Результаты же по исследованию влияния примесей и легирующих добавок на литейные свойства магналиев противоречивы и не полны. Однако, широкое использование литейных алюминиев магниевых сплавов в промышленности дает основание утверждать, что их литейные свойства не служат преградой к их применению. Использованная литературa 1. Золоторевский В.С., Истомин-Кастровский В.В., Мансуров Ю.Н., Тынишбаева А.К. Влияние примесей на структуру и механические свойства литейных магнелиев. | [O влиянии примесей на структуру и механические свойства литейных магналиев.]. // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 1986 (1), стр. 94 – 100. 2. Золоторевский В.С., Белов Н.А., Мансуров Ю.Н. Морфология и состав железосодержащих фаз литейных магналиев.// Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 1986. (4), стр. 85 - 90. 3. Каблов Е.Н., Антипов В.В., Клочкова Ю.Ю. Алюминий-литиевые сплавы нового поколения и слоистые алюмостеклопластики на их основе // Цветные металлы. 2016. №8. С. 86-91. 4. Рева В.П., Филатенков А.Е., Мансуров Ю.Н., Курявый В.Г. Термическая стабильность многослойных углеродных нанотрубок, полученных механической активацией аморфного углерода. // Кокс и химия. 2014. 57(11), стр. 444 – 447. 5. Андреева А.А., Мансуров С.Ю., Миклушевский Д.В., Мансуров Ю.Н. Модель формирования инновационного процесса для крупных промышленных предприятий. // Цветные металлы, 2015(3), с. 74 – 77. 6. Селиванов А.А., Вахромов Р.О., Сетюков О.А., Попова О.И. Структура и свойства катаных плит из высокопрочного алюминиевого сплава 1933 // Металловедение и “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 12 Техника, технология ва жиҳозлар термическая обработка металлов. 2016. №6. C. 41-45. 7. Миклушевский Д.В., Мансуров С.Ю., Питерская Т.Н., Мансуров Ю.Н. Международный обзор рынка цветных металлов. // Цветные металлы, 2015(9), с.4-6. 8. Миклушевский Д.В., Мансуров С.Ю., Питерская Т.Н., Мансуров Ю.Н. Экономика и инновационное управление университетов. // Цветные металлы, 2015(9), с. 6 – 12. 9. Мансуров Ю.Н., Белов Н.А., Санников А.В., Буравлев И.Ю. Оптимизация состава и свойств отливок из жаропрочных сложнолегированных алюминиевых сплавов. // Цветные металлы. 2015, 39(2), стр. 48 – 55. 10. Антипов В.В. Технологичный алюминий-литиевый сплав 1441 и слоистые гибридные композиты на его основе // Металлург. 2012. №5. С. 36-39. 11. Мансуров Ю.Н., Курбаткина Е.И., Буравлев И.Ю., Рева В.П. Особенности формирования структуры и свойств слитков композиционных алюминиевых сплавов. // Цветные металлы. 2015, 39(2), стр. 40 – 47. 12. Мансуров Ю.Н., Рева В.П., Мансуров С.Ю., Белобородов М.В. Экономические и социальные основы развития материаловедения на Дальнем Востоке. // Цветные металлы. 2016, (11), стр. 88 – 93. 13. Руднев В.С., Недозоров П.М., Яровая Т.П., Мансуров Ю.Н. Локальное плазменное и электрохимическое оксигенирование на примере сплава АМг5 (АМр5). // Цветные металлы. 2017, (1), стр. 59 - 64. 14. Аксенов А.А., Мансуров Ю.Н., Иванов Д.О., Кадырова Д.С. Пеноалюминий для малого бизнеса на Дальнем Востоке. // Цветные металлы. 2017, (4), стр. 81-85. 15. Руднев В.С., Яровая Т.П., Недозоров П.М., Мансуров Ю.Н. Износостойкие оксидные покрытия на алюминиевом сплаве, сформированные в боратных и силикатных водных электролитах методом плазменно-электролитического оксидирования. // Защита металлов и физико-химия поверхностей. 2017, 53(3), стр. 466 - 474. 16. Сергеева А.М., Ловизин Н.С., Соснин А.А., Мансуров Ю.Н. Влияние непрерывного литья на структуру и свойства отливок из сплава 1013 (АД1). // Цветные металлы. 2018, (5), стр. 64 - 68. Обитов Насриддин Мехриевич – к.т.н., доцент кафедры «Инженерная механика» Навоийского государственного горно-технологического университета, тел.: +998913325276 E-mail: nobitov@bk.ru). Орипов Зайниддин Баходирович – кандидат технических наук, доцент кафедры «Инженерная механика» Навоийского государственного горно-технологического университета, тел.: +998936859909:E-mail: oripov.zayniddin.89@inbox.ru). UDK621.01 MOMIQNI TASHUVCHI VA TOZALOVCHI TO‘RLI YUZASI TEBRANUVCHI VINTLI KONVEYER YUKLANISHLARI VA AYLANISH CHASTOTALARINI TAJRIBADA ANIQLASH Teshaboyev O.A. Andijon mashinasozlik instituti. Annotatsiya. Maqolada tavsiya etilgan og‘ma egri teshiklari bo‘lgan to‘rli tebranuvchi yuzali vintli konveyer vint validagi burovchi momentlarini va aylanish chastotalarini mavjud va tavsiya etilgan konveyerlar uchun tajribada aniqlash natijalari keltirilgan. Otsillogrammalar asosida texnologik qarshilik (ish unumi)ni o‘zgarishini inobatga olib parametrlar va harakat rejimlari bo‘g‘lanish grafiklari tahliliga ko‘ra tavsiya qiymatlari aniqlangan. Kalit so‘zlar: konveyer, vint, to‘rli yuza, elektrotenzometrik sxema, aylanish chastotasi, otsillogramma, tebranish qamrovi, inersiya momenti, ish unumi, tozalash samarasi. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 13