УДОСКОНАЛЕННЯ СПОСОБУ МОДИФІКУВАННЯ СТРУКТУРИ ЛИТОГО МЕТАЛУ ШЛЯХОМ ПРОПУСКАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ ПЕВНОЇ ЧАСТОТИ, СКВАЖНОСТІ І ЩІЛЬНОСТІ
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63150Анотація
На сучасному етапу розвитку ливарного виробництвав умовах кризисного періоду особливу увагу приділяють конкурентоспроможності литої продукції.Це можливо тільки с удосконаленням технологій та конструкцій для поліпшення якості литва і використання сучасних методів позапічної обробки ливарних сплавів.
Аналіз літературних даних показав, що одним з найбільш ефективних способів впливу на розплав, що кристалізується, є накладення електричного струму певної частоти, скважності і щільності. Робіт щодо вивчення дії електричного струму на кристалізацію розплавів і макроструктуру одержаних зливків небагато, вони носять розрізнений й суперечливий характер. Тому потрібне подальше дослідження закономірностей формування зливків під впливом електричного струму з метою знаходження його раціональних характеристик.Була поставлена задача удосконалення способу модифікування структури литого металу шляхом пропускання електричного струму певної частоти, скважності і щільності, що дозволить управляти процесом модифікування макроструктури відливка і призведе до зниження хімічної неоднорідності по перетину виливка і подрібнення зерен, внаслідок чого підвищаться механічні властивості литого металу при будь-якому способі лиття.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі модифікування структури литого металу, який включає пропускання змінного електричного струму крізь застигаючий виливок, зміну частоти пропускання електричного струму скважністю не менш 2 меандрів і щільністю від 1,6х104 А/м2 до 2,4х104 А/м2 встановлюють за формулою:
f= ,
де - питомий електричний опір рідкого металу, Омхм;
µ - відносна магнітна проникність рідкого металу, Гн/м;
- тривалість процесу затвердіння, с;
k - коефіцієнт твердіння, м/с0.5
При кристалізації під дією електричного струму змінюється макроструктура сплаву, оскільки електричний струм впливає на швидкість процесу кристалізації виливка, орієнтацію зерен, збільшує розчинність і рівномірність розподілу модифікаторів в розплаві, зміну меж зерен, перерозподіл евтектики в твердому розчині і збільшення дисперсності евтектики в колоніях (евтектичних зернах).
При пропусканні електричного струму крізь застигаючий виливок зі скважністю менш 2 меандру видимих змін в структурі металу не спостерігалося. Якщо щільність була менше за 1,6х104 А/м2, ефект модифікування був слабкий ( або взагалі відсутній). Збільшення щільності струму більше за 2,4х104 А/м2 недоцільно, так як призведе до подорожчання устаткування і підвищенню витрат електроенергії.
Частоту електричного струму змінюють у процесі кристалізації виливка в залежності від росту, тобто товщини кірки металу, що твердне, і для кожного сплаву залежить від його питомого електричного опору , відносної магнітної проникності μ і коефіцієнта твердіння рідкого металу k.
Використання способу модифікування структури литого металу, що пропонується, дозволяє одержати щонайдрібніші зерна структури у відливку, усунути зональну хімічну неоднорідність, підвищити механічні властивості литого металу при будь-якому способі лиття і таким чином підвищити якість виливка.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Нові матеріали і технології в машинобудуванні
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Етика автора:
- Автор (або колектив авторів) несе (чи) відповідальність за новизну і достовірність результатів наукового дослідження. Автори статті повинні надавати достовірні результати проведених досліджень. Завідомо неправдиві або сфальсифіковані затвердження неприйнятні.
- Автори повинні гарантувати, що результати дослідження, викладені в поданій рукописи, повністю оригінальні.
- Запозичені фрагменти або твердження повинні бути оформлені з обов'язковим зазначенням автора та першоджерела.
- Неетичні і неприйнятні надмірні запозичення, а також плагіат в будь-яких формах, включаючи неоформлені цитати, перефразування або привласнення прав на результати чужих досліджень.
- Необхідно визнавати внесок всіх осіб, так чи інакше вплинули на хід дослідження, зокрема, в статті повинні бути представлені посилання на роботи, які мали значення при проведенні дослідження.
- Співавторами статті повинні бути вказані всі особи, які внесли істотний внесок у проведення дослідження.
- Автори не повинні надавати в журнал рукопис, яка була відправлена в інший журнал і знаходиться на розгляді, а також статтю, вже опубліковану в іншому виданні.
Етика редакції:
- Редакція несе відповідальність за оприлюднення авторських творів. При прийнятті рішення про публікацію редактор журналу керується достовірністю представлення даних і наукової значимістю даної роботи.
- Редактор повинен оцінювати інтелектуальний зміст рукописів. Виходячи з принципів конфіденційності неопубліковані дані, отримані з представлених до розгляду рукописів, не повинні використовуватися для особистих цілей або передаватися третім особам без письмової згоди автора.
- Редактор не повинен допускати до опублікування інформацію, якщо є достатньо підстав вважати, що вона є плагіатом.
Етика публікацій:
Журнал є виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.
Матеріали приймаються українською, російською або англійською мовами і відповідно публікуються мовою оригіналу.