Литейное производство 2011 № 2 февраль

Подождите немного. Документ загружается.

ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО №2/2011

40-летию ИТМ НАН Беларуси

Аннотация

The Summary

Освоение в производстве новых материалов,

способных сочетать в себе высокое качество и низкую

цену, – важнейшая для промышленности задача.

Один из таких материалов – а нтифрикционный

силумин АК15М3 (АС), разработанный в ГНУ «ИТМ

НАН Беларуси». Производственные испытания на ОАО

«Белшина» показали, что АС может использоваться в

качестве материала подшипников скольжения разного

технологического оборудования. Цель работы – получение

из АС полых тонкостенных (до 15 мм) заготовок

подшипников скольжения ∅ 100…250 мм и высотой до

200 мм.

Эксперименты проводили на опытной установке

центробежного литья с вертикальной осью вращения.

Для повышения скорости затвердевания отливки и

интенсификации охлаждения центробежной формы ее

УДК 621.74.042

В.Ю. Стеценко,

А.И. Ривкин, А.П. Гутев

V.Y. Stetsenko, A.I. Rivkin,

A.P. Gutev

Центробежное литье

антифрикционного силумина

Centrifugal Casting

of Antifriction Silumin

Показано, что способ центробежного литья в охлаждаемую форму с верти-

кальной осью вращения позволяет получать полые заготовки ∅ 100…250 мм,

высотой до 200 мм с толщиной стенки до 15 мм из антифрикционного силу-

мина АК15М3, который с успехом заменяет дорогостоящую антифрикционную

бронзу.

Ключевые слова

Центробежное литье, антифрикционный силумин, охлаждение, подшипник

скольжения, бронза

наружную стенку охлаждали водой с помощью форсунки.

Расплав АС готовили в печи сопротивления Snol-1300 в

шамото-графитном тигле. В качестве шихтового материала

использовали чушковый сплав АК12, лигатуры Al + 40%

Si и Al + 33% Cu.

Разогретый до 800°C жидкий металл заливали во

вращающуюся форму. В результате были получены

экспериментальные отливки с наружным диаметром 160,

высотой 200 и толщиной стенки 16 мм. Их подвергали

термообработке по режиму Т5: нагрев до 520°C,

выдержка в течение 3 ч, закалка в воде и последующее

искусственное старение в течение 6 ч при 175°C. Для

исследования микроструктуры из них были вырезаны

поперечные шлифы. После их шлифования, полирования

и травления водным раствором кислот 2% HCl + 3% HNO

+ 1% HF микроструктуру анализировали с помощью

It is shown that the way of centrifugal casting into water-cooled mould with vertical

rotation axis enables to receive hollow slugs with diameter 100…250 mm, with

height under 200 mm with wall thickness under 15 mm of antifriction silumin

AK15M3, which will replace expensive antifriction bronze.

Key words

Centrifugal casting, antifriction silumin, cooling, slide bearing.

ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО№2/2011

40-летию ИТМ НАН Беларуси

аппаратно-программного комплекса на базе микроскопа

Carl Zeiss «Axiotech vario». Твердость образцов измеряли

на твердомере ТШ-2М.

В полученных отливках различали две структурные

зоны: основная часть отливки (1…14 мм от

Марукович Е.И., Стеценко В.Ю. Модифицирование

сплавов. – Мн.: Беларуская навука, 2009.

Рис. 1.

Микроструктура

центробежной

отливки из АС:

а – основная

часть отливки,

б – зона

припуска на

механообработку

Рис. 2. Заготовки подшипников скольжения из АС

наружной поверхности втулки) и зона припуска на

механообработку (1…2 мм от внутренней поверхности

отливки). Микроструктура основной части отливки была

представлена в виде глобулярных кристаллов

эвтектического Si, равномерно распределенных по

высоте и толщине отливки. Их средний размер составлял

4 мкм (рис. 1, а). Первичных кристаллов Si в этой зоне не

наблюдали. Зона припуска на механообработку толщиной

2 мм состояла из кристаллов первичного Si средней

дисперсностью 50 мкм и пластинчатых кристаллов Si

длиной 25…50 мкм (рис. 1, б).

Твердость отливок 136 НВ. Установлено, что

микроструктура заготовок, за исключением зоны припуска

на механообработку, является высокодисперсной,

инвертированной, соответствующей правилу Шарпи.

Заготовки с такой микроструктурой обладают высокими

механическими и антифрикционными свойствами, не

уступающими бронзе

Из АС была изготовлена опытная партия заготовок

подшипников скольжения ∅ 100…250 мм в количестве

160 шт. (рис. 2). В настоящее время на ОАО «Белшина»

проводятся их производственные испытания в

сборочном и вулканизационном оборудовании вместо

аналогичных из бронзы. Установлено, что за 6 мес.

работы испытуемых деталей видимых следов износа на

них не обнаружено. Стоимость заготовок из АС в 2,0–2,5

раза ниже, а масса в 3,5 раза меньше, чем аналогичных

из антифрикционных бронз БрОЦС5-5-5 и БрАЖ9-4.

Марка Содержание элементов не менее, маc. %

(остальное либо Ni, либо Fе)

Аl Са РЗМ Другие элементы

АКЦе/ АКЦеЖ 20 3 30

АКЦеТ/ АКЦеЖТ 20 3 25 Титан 5

АКЦеФ/АКЦеЖФ 20 3 25 Ванадий 5

АКЦеБ/АКЦеЖБ 20 3 25 Ниобий 5

АКЦеТФ/АКЦеЖТф 20 3 25 Титан 5 Ванадий 5

АКЦеР/ АКЦеЖР 20 3 25 Бор 1,5

АКЦеТБ/АКЦеЖТБ 20 3 25 Титан 5 Ниобий 5

Действие наших модификаторов (БКМ) направлено на глубокое раскисление

стали, удаление продуктов вторичного окисления из расплава, модифицирование

стали, микролегирование, что приводит к повышению механических и литейных

свойств и к улучшению микроструктуры металла.

Применение БКМ позволяет решить такие проблемы литья как:

• повышение трещиноустойчивости

• увеличение жидкотекучести (позволяет снизить температуру

начала разливки на 20...30° С)

• повышение усталостной прочности

• улучшение износостойкости и коррозионной стойкости

• улучшение жаропрочности

• повышение хладостойкости.

БКМ не увеличивает склонность к шлакообразованию.

Расход – 2кг на одну тонну жидкого металла.

Для чугуна, разработан модификатор РУМ-1 (РЗМ-Si-Ba-Ca). Расход

модификатора 250...300 грамм на одну тонну жидкого металла, что является

экономически и технологически более эффективным в сравнении с аналогами.

Для повышения качества кузнечных слитков, разработан комплексный

раскислитель КР-1, имеющий в своём составе фториды, карбонаты РЗМ и ЩЗМ.

Действие раскислителя направлено на улучшение макроструктуры металла и

способствует измельчению зерна. Раскислитель КР-1 присаживается в печь во

время диффузионного раскисления за 15...20 минут до выпуска. Расход – 2,5...3 кг.

на тонну жидкого.

Наш адрес:

Россия, СанктПетербург

Химический пер., 1,

литер АН

kommod@bk.ru

Россия, 119331, Москва, Проспект Вернадского 29,

Тел.: (495) 787-28-71, факс: (495) 787-28-72

www.ognecom.ru foundry@ognecom.ru

Эксклюзивный поставщик продукции

в России ООО "РЕДАГ"

Футеровочные материалы для индукционных печей и канальных миксеров

Сплавы Zn, Al, Cu, Ni, Fe

Футеровка печей материалами SAINT-GOBAIN, торговая марка NORTON

Сопровождение футеровки, спекания, плавки специалистами компании

ПеноКерамические Фильтры для сплавов Al , Cu, Ni, Fe

Расчет литниковых систем

Техническая поддержка применение ПКФ специалистами компании SELEE

40 лет работы на рынке Северной Америки, Европы, Азии

ÇÃËÀÈ»ÌÒÃÍÖ½»ÀÍÌÚÇÈÉ¾ÉÊËÃÇÀËÉ½ÎÌÊÀÓÈÉ¾ÉÊËÃÇÀÈÀÈÃÚÊËÃÈÑÃÊ»

¿½ÎÌÍÉËÉÈÈÀ¾É¿ÀÄÌÍ½ÃÚ¨»ÓÃÍÀÐÈÉÆÉ¾ÃÃÃ½»ÓÀÆÃÍÀÄÈÉÀÊËÉÃÂ½É¿ÌÍ½ÉÅ

ÊËÃÇÀËÎÌÉÂ¿»ÙÍÆÃÍ×ÛÊËÀÇÃÎÇÅÆ»ÌÌ»£ÆÃÁÀ½»ÓÀÆÃÍ×À½ËÎÅ»ÐÈ»ÓÃÐ

ÃÈÁÀÈÀËÉ½ÅÉÍÉËÖÀË»ÂË»¼»ÍÖ½»ÙÍ½Ö¿»ÙÔÃÀÌÚÍÀÐÈÉÆÉ¾ÃÃÃÌÊÉÆ×ÂÎÀÍÌÚ

È»ÇÃÊÉ½ÌÀ¿ÈÀ½ÈÉ

¨»ÓÃÅÉÇ»È¿ÖÆÃÍÀÄÈÖÐÌÊÀÑÃ»ÆÃÌÍÉ½¾ÉÍÉ½Ö½ÆÙ¼ÉÄÇÉÇÀÈÍ½ËÀÇÀÈÃ

ÊÉÇÉÒ×½»Ç½Ë»Â½ÃÍÃÃÃÈÈÉ½»ÑÃÉÈÈÖÐËÀÓÀÈÃÄ½ÌÉÉÍ½ÀÍÌÍ½ÃÃÌ½»ÓÃÇÃ

ÊÉÍËÀ¼ÈÉÌÍÚÇÃ½ÏÃÆ×ÍË»ÑÃÃ

¨»ÓÃÊËÉ¿ÎÅÍÖÌÀË½ÃÌÃØÅÌÊÀËÍÖ½ÅÎÊÀÌ½»ÓÃÇÃÎÇÀÈÃÚÇÃÃÂÈ»ÈÃÚÇÃ

ÊËÉÑÀÌÌ»ÇÉ¾ÎÍË»ÌÅËÖÍ×ÊÉÆÈÖÄÊÉÍÀÈÑÃ»Æ½»ÓÃÐÆÃÍÀÄÈÖÐÉÊÀË»ÑÃÄ

Å»ÒÀÌÍ½ÀÈ»¿ÀÁÈÉ¾ÉÃÊËÉ½ÀËÀÈÈÉ¾ÉÊÉÌÍ»½ÔÃÅ»¯ÉÌÀÅÉÊÉÇÉÁÀÍ½»Ç

ÌÉÅË»ÍÃÍ×ÉÍÐÉ¿ÖÎÆÎÒÓÃÍ×Å»ÒÀÌÍ½ÉÊÉ½ÀËÐÈÉÌÍÃÃÌÅÆÙÒÃÍ×¿ÀÏÀÅÍÖÃÆÃ

¿»ÁÀ½ÉÂÇÉÁÈÉÉÊÍÃÇÃÂÃËÉ½»Í×ÇÀÐ»ÈÃÒÀÌÅÃÀÌ½ÉÄÌÍ½»

¬ÊË»ÓÃ½»ÄÍÀÈ»ÌÉ¼É½ÌÀÇÈÀÂ»½ÃÌÃÇÉÉÍÍÉ¾ÉÒÍÉÍËÀ¼ÎÀÍÌÚ¿ÆÚ»ÓÀ¾É

ÆÃÍÀÄÈÉ¾ÉÊËÉÃÂ½É¿ÌÍ½»

»ÓÀÆÃÍÀÄÈÉÀÊËÉÃÂ½É¿ÌÍ½ÉÃ¯ÉÌÀÅÉ7+(32:(52)

THE POWER OF 2

ª«¨¨©¬·¦£¤¨©§®¦®

* HOLLOTEX, SEDEX, SIVEX, STELEX ÃRODEXØÍÉÍÉË¾É½ÖÀÇ»ËÅÃÀÂÎ½ÃÎÌËÎÊÂ»ËÀ¾ÃÌÍËÃËÉ½»ÈÈÖÀ½ËÚ¿ÀÌÍË»ÈÃÃÌÊÉÆ×ÂÎÀÇÖÀÈ»

ÉÌÈÉ½»ÈÃÃÆÃÑÀÈÂÃÃ

£¤¨¶¥«¬¥£

¯£¦·«±£º

¬£¬§¶ª£¨£º

©¨®ª©«¨¶

§«£¦¶

©«©¥

«¬ª¦

¬º¢®¹´£

£¦£

ÀÆÀÏÉÈ ÃÆÃ

 



¯»ÅÌ  

(PDLOLQIRUXV#IRVHFRFRP

ZZZIRVHFRIRXQGU\UX

ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО №2/2011

итейные сплавы.

тливки

Аннотация

The Summary

Возможность использования э лектромагнитно-

г о п о л я (ЭМП) для воздействия на жидкий и твердый

металл с целью улучшения свойств отливок и слитков,

в том числе и из Al-сплавов, давно привлекало иссле-

дователей разных стран. Еще в 50-е гг. XX в. Явойским

В.И. и Баталиным Г.И. был предложен способ рафиниро-

вания Al-сплавов с использованием наложения на рас-

плав электрополя. До настоящего времени исследования

по этой тематике не теряют своей актуальности. Однако

в большей мере они направлены на структуру и механи-

ческие характеристики отливок и слитков из Al-сплавов и

практически не изучается влияние ЭМП на физические

свойства, в частности, линейное расширение силуминов

прецизионного назначения.

В работе изучали влияние наложения ЭМП в процессе

наводороживания расплавов эвтектического и заэвтекти-

ческого силуминов с 11 и 20% Si, соответственно. ЭМП

УДК 621.74:

669.715(043.3)2

В.К. Афанасьев,

А.Н. Прудников

(СибГИУ, г. Новокузнецк)

V.K. Afanasyev,

A.N. Prudnikov

создавали электромагнитом горизонтальной конструкции

с полюсными наконечниками конической формы ∅ 80

мм и длиной 300 мм и магнитопроводом из технически

чистого железа. Обмотки выполнены медным проводом

∅ 3 мм. Общее количество витков 2000. Зазор электро-

магнита между полюсными наконечниками 100 мм. При

токе в обмотке 10 А в зазоре электромагнита, где смон-

тирована печь сопротивления с алундовым тиглем ∅ 80

мм, формируется ЭМП напряженностью (4…5)⋅10

А/м.

Процесс наводороживания водяным паром проводили

непосредственно в печи при 720 и 750…780°C для си-

луминов с 11 и 20% Si, соответственно. Сплавы заливали

с этих же температур в Al-кокиль. ТКЛР рассчитывали по

дилатограммам, полученным с использованием оптичес-

кого дифференциального дилатометра Шевенара (пог-

решность измерения прибора 0,1⋅10

град

-1

Результаты определения ТКЛР по влиянию наводоро-

Воздействие наводороживания

расплава в электромагнитном

поле на линейное расширение

силуминов

Effect Hydrogen Saturation of Melt

in Electromagnetic Field on Linear

Expansion of Cast Silumins

Показано, такая обработка силуминов наводороживанием водяным паром в элек-

тромагнитном поле позволяет значительно снизить т емпературный коэф-

фициент линейного расширения (ТКЛР) кокильных отливок и жид-

коштампованных заготовок из прецизионных силуминов (до 300°C): для сплава

Al–20%Si – на 5…20%, для Al–11%Si – на 3…14%, по сравнению со сплавами без

обработки.

Ключевые слова

Электромагнитное поле, силумин, наводороживание расплава, кокиль

Influence of processing a melt silumins, consisting in hydrogenation water the ferry in an

electromagnetic field, on linear expansion casting is studied {investigated} at heating. It

is shown, that the given processing allows to lower considerably temperature factor of

linear expansion casting metal mold and moldings under pressure preparations (up to

300°C): for alloy Al–20%Si – on 5…20%, Al–11%Si – on 3…14 % in comparison with

alloys without processing.

Key words

Electromagnetic field, silumin, hydrogen saturation of melt, chill mold.