Производство силуминов с высокодисперсной инвертированной микроструктурой


https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-3-23-30

Полный текст:


Аннотация

Сделаны термодинамические расчеты структуры металлических расплавов, процессов их кристаллизации и дегазации при эвтектической реакции. Показано. что основными структурными элементами являются нанокристаллы, а пузырьки водорода оказывают непосредственное влияние на морфологию эвтектических кристаллов и процесс структурообразования фаз. Разработаны физико-химические принципы и механизмы модифицирования микроструктуры силуминов. Установлено, что основными процессами, влияющими на модифицирование кристаллов фаз, являются интенсивность коагуляции нанокристаллов, рафинирование от адсорбированных атомов кислорода и водорода, предотвращение выделения пузырьков водорода на эвтектических кристаллах. Разработаны экологически безопасные способы литья силуминов с высокодисперсной инвертированной микроструктурой, основанные на смешивании жидкого металла и жидко-твердого сплава, ускоренном затвердевании и структурно-наследственном модифицировании. Разработан антифрикционный силумин, который по фрикционной износостойкости превосходит и заменяет промышленные алюминиевые и оловянные бронзы, но дешевле и легче их в 2–3 раза. Разработаны универсальные силуминовые модификаторы для стали, бронзы, чугуна, латуни. Разработаны устройства и кристаллизаторы с затопленно-струйной системой охлаждения, которые в 2–3 раза эффективнее обычных. Создан опытно-промышленный литейный участок по производству сплошных и полых заготовок из силуминов с высокодисперсной инвертированной микроструктурой. Эти заготовки поставляются более чем на 100 промышленных предприятий Беларуси, России, Кореи и Украины.


Об авторах

Е. И. Марукович,
Институт технологии металлов НАН Беларуси
Беларусь
г. Могилев, ул. Бялыницкого-Бирули, 11


В Ю Стеценко
Институт технологии металлов НАН Беларуси
Беларусь
г. Могилев, ул. Бялыницкого-Бирули, 11


Список литературы

1. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Модифицирование сплавов. Минск: Беларуская навука, 2009. 192 с.

2. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Термодинамические основы плавления металлов // Литье и металлургия. 2020 № 1. С. 14–17.

3. Dahlborg U., Besser M., Calvo–Dahlborg M. et al. Structure of molten Al–Si Alloys // Journal of Non‑Cristalline Solids. 2007, vol.353, pp. 3005–3010.

4. Dahlborg U., Kramer M. J., Besser M. et al. Structure of molten Al and eutectic Al–Si alloy studied by neutron diffraction // Journal of Non–Crystalline Solids. 2013, vol. 361, pp. 63–69.

5. Calvo–Dahlborg M., Popel P. S., Kramer M. J. et al. Superheat‑dependent microstructure of molten Al–Si alloys of different compositions studied by small angle neutron scattering // Journal of Alloys and Compounds. 2013, vol. 550, pp. 9–22.

6. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Научная проблема кристаллизации металлических расплавов. Пути решения // Металлургия машиностроения. 2019. № 4. С. 2–4.

7. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Структура металлического расплава // Металлургия машиностроения. 2020. № 3. С. 15–16.

8. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. О модифицировании первичных кристаллов β‑фазы отливок из силумина // Металлургия машиностроения. 2019. № 5. С. 7–8.

9. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Наноструктуризация в литейных процессах // Литье и металлургия. 2017. № 4. С. 68–71.

10. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Научная проблема модифицирования первичных кристаллов α‑фазы отливок из силумина и пути ее решения // Металлургия машиностроения. 2019. № 3. С. 10–12.

11. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. О модифицировании эвтектики отливок из силумина // Литейное производство. 2018. № 9. С. 6–8.

12. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. К решению научной проблемы модифицирования микроструктуры литейных сплавов // Литейное производство. 2018. № 8. С. 2–4.

13. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Непрерывное горизонтальное литье и свойства антифрикционного силумина // Металлургия машиностроения. 2016. № 5. С. 32–34.

14. Стеценко В. Ю. Модифицирование вторичных сплавов // Литье и металлургия. 2015. № 3. С. 54–56.

15. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Литье силумина. Новые подходы // Литейное производство. 2016. № 8. С. 15–18.

16. Марукович Е. И., Кукареко В. А., Григорчик А. Н., Стеценко В. Ю. Исследование триботехнических свойств антифрикционного силумина АК15М3 // Трение и износ. 2020. Т. 41. № 2. С. 131–138.

17. Стеценко В. Ю. Использование структурно‑высокодисперсных модификаторов для обработки сплавов черных и цветных металлов // Литье и металлургия. 2010. № 3. С. 31–35.

18. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Силумин с глобулярным кремнием – перспективный материал для промышленности // Литейное производство. 2017. № 9. С. 6–8.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Марукович, Е.И., Стеценко В.Ю. Производство силуминов с высокодисперсной инвертированной микроструктурой. Литье и металлургия. 2020;(3):23-30. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-3-23-30

For citation: Marukovich E.I., Stetsenko V.Y. Production of silumins with highly dispersed inverted microstructure. Litiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY). 2020;(3):23-30. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-3-23-30

Просмотров: 31

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1683-6065 (Print)
ISSN 2414-0406 (Online)