автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка экономной технологии получения и термической обработки кокильных отливок из алюминиевых сплавов



арскии государсгвенпыи технический университет

Л- J

'\>' На правах рукописи

ЧЕЧУШКИН ПАВЕЛ ГРИГОРЬЕВИЧ

УДК 669.716

РАЗРАБОТКА ЭКОНОМНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОКИЛЬНЫХ ОТЛИВОК ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Специальности 05.02.01 - Материаловедеше(машиносгрое1ше) 05.16.04 - Литейное производство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара - 1999

Работа выполнена в Самарском государственном техническом университете

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ

доктор технических наук . профессор Кенис М.С. доктор технических наук Муратов B.C.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

доктор технических наук , профессор Колесников М.С. кандидат технических наук, доцент Якубович Е. А.

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ Камский литейный завод АО КАМАЗ

Защита состоится « 3/ /3 часов на

заседании диссертационного совета К063.16.06 в Самарском государственном техническом университете по адресу: 443010. г.Самара, ул.Галактионовская, 141, ауд.23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета.

Автореферат разослан «

г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцентл /у 'А.Г.Макаренко

/

Ощ-обш^о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время тактико-технические и эксплуатационные характеристики автомобилей, учитывая мировой уровень аэродинамической доводки и совершенствования силового агрегата, подошли к своему верхнему пределу. Необходим поиск новых путей существенного улучшения характеристик легковых автомобилей.

Анализ современных тенденций в мировом автомобилестроении показывает. что одним из основных направлений является создание более легких автомобилей. Используемые при этом материалы должны обеспечивать безопасность автомобиля в эксплуатации, повышение потребительского качества, возможность утилизации в конце срока службы и быть экономически целесообразными.

Среди материалов, конкурирующих со сталью, в автомобилестроении, в первую очередь, следует отметить алюминиевые сплавы. Они имеют ряд преимуществ перед сталью: меньший вес,'лучшие, в ряде случаев, эксплуатационные характеристики, высокую коррозионную стойкость, более высокую удельную жесткость деталей, возможность почти 100 % утилизации алюминиевых деталей отслужившего автомобиля. Указанные преимущества, при рациональном их использовании, обеспечивают повышение уровня активной, пассивной и экологической безопасности автомобиля.

Анализ тенденций применения алюминиевых сплавов в автомобилестроении показывает, что наиболее заметно выросло и будет продолжать расти потребление отливок. При этом основными сдерживающими факторами являются высокая стоимость алюминиевых сплавов и технологий их обработки и необходимость достижения повышенного уровня свойств.

В этой связи решение проблемы расширения использования сплавов на алй; :чниевой основе должно предусматривать разработку специальных алю-мин, вых сплавов, современных высокоэффективных технологий получения изделий и сборочных процессов.

Учитывая, что 30-40 % алюминиевых отливок, применяемых в автомобилестроении, получают литьем в кокиль, разработка экономных технологий их получения и обработки является актуальной задачей.

Большой вклад в теорию и практику получения и термообработки сплавов на алюминиевой основе внесли Воронов С.М., Бочвар A.A.. Ливанов В.А., До-батКин И.В., Колобнев И.Ф., Фридляндер И.Н., Елагин В.И., Новиков И.И., Золотаревский B.C., ДрицМ.Е., Захаров Е.Д., Захаров В.В., Колачев Б.А., Га-бидуллин P.M., Никитин В.И. и др.

' Однако специфический подход к проблеме получения высококачественных конечных деталей требует рассмотрения всей технологической цепи,

включая разработки эффективных форсированных технологий получения отливок, совместную отработку конструкции литой заготовки, оснастки, режимов кристаллизации и послекристаллизационного охлаждения, вида и режимов последующей термической обработки. Работы в указанном ключе начали появляться лишь в последнее время. Их эффективность продемонстрирована как на литых, так и на деформированных заготовках (Трахтенберг Б.Ф., Кенис М.С., Муратов B.C. и др.). Такой подход применительно к автомобильным отливкам, получаемым в кокиле, рассмотрен в настоящей работе.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка экономной технологии получения и последующей термической обработки кокиль-ных'отливок из алюминиевых сплавов.

Новые технологические и конструкционные решения направлены на снижение расхода металла, повышение производительности кокильных машин, сокращение длительности термической обработки отливок. При этом, как минимум, должен достигаться уровень свойств сплава не ниже, чем уровень, обеспечиваемый существующей технологией.

Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

- оценить влияние условий кристаллизации и послекристаллизационного охлаждения на структуру и свойства отливок;

- исследовать влияние параметров кристаллизации отливок на особенности режимов последующей термической обработки;

- исследовать особенности влияния форсированных режимов кристаллизации на параметры литниковой системы и осуществить расчет литниковой системы;

- оценить температурный режим системы «отливка - металлическая форма - проточный охладитель» и на этой базе оптимизировать конструкцию литой заготовки;

- разработать на примере головки блока цилиндров новую металлоэко-номную конструкцию литой заготовки, а также технологию литья.

Научная новизна. В работе предложен, научно обоснован и реализован новый подход к совершенствованию конструкционных и технологических параметров получения отливок из алюминиевых сплавов в кокилях, предусматривающий осу ществление регламентировано форсированного охлаждения литой заготовки при кристаллизации и после ее завершения, что направленно формирует структурное состояние сплава, позволяющее активизировать необходимые структурные превращения при последующей термической обработке, а также обеспечить заданный уровень свойств.

В работе установлены и уточнены закономерности формирования струк-

тур!; . свойств алюминиевых сплавов при варьировании условий кристаллизации Заготовок и режимов термической обработки.

Практическая ценность. Практическую ценность работы составляют разработанный подход к совершенствованию процесса кокильного литья алюминиевых сплавов, а также конкретные конструкционные решения по литой заготовке, оснастке и режимы тепловой обработки.

Предложенные новые варианты конструкционных и технологических решений включают:

- реализацию схемы заливки расплава в кокиль, при которой устраняются горячие узлы в нижней части отливок, что позволяет уменьшить прибыльную и литниковую части литой заготовки, и , в результате, сократить время кристаллизации;

- использование сокращенного цикла пребывания литой заготовки в форме, ускоренного охлаждения заготовки после извлечения из формы;

- варианты термической обработки отливок с уменьшенной продолжительностью временных параметров.

Новые варианты обработки позволяют уменьшить вес литой заготовки ~ на 10-20 %, повысить производительность литейных машин в 1,2-1,5 раза, сократить продолжительность времени выдержки при старении в 1,5-2 раза, обеспечить свойства отливки на уровне типовой технологии, а в ряде случаев достигнуть их улучшения.

Высокая эффективность предложенных разработок, а также их реализация на большой группе сплавов, создают предпосылки для широкого их внедрения в металлургических производствах машиностроительных предприятий и роста объемов использования алюминиевых сплавов в автомобилестроении. Результаты работы прошли апробацию на АО «АвтоВАЗ» при производстве ; отливок «головка-блока цилиндров» моделей ВАЗ 21011 и 2108. Ожидаемый экономический эффект составляет около 14% стоимости одной отливки, при одновременном повышении производительности кокильных машин в 1,5 раза .

Основные положения, представленные к защите:

- установленные закономерности совместного влияния на структуру и свойства алюминиевых сплавов скорости охлаждения литых заготовок в интервале кристаллизации и после ее завершения, а также вида и режимов последующей термической обработки;

- постановка и решение задачи теплопроводности при формировании литой заготовки в системе «кокиль с проточным охладителем - заготовка»;

- результаты совершенствования конструкционных и технологических параметров получения отливок из алюминиевых сплавов в кокилях, обеспечивающие экономию затрат на стадии литья и позволяющие активизировать не-

обходимые структурные превращения при последующей термической обработке;

- предложенные экономные режимы термической обработки отливок из алюминиевых сплавов, позволяющие достигать заданный уровень свойств изделий.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались- и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: зональной научно-технической конференции «Разработка технологических процессов литья, проектирования оснастки и анализ качества отливок с использованием ЭВМ (г. Ярославль, 1990 г.); конференции «Новые материалы и ресурсосберегающие технологии термической и химико-термической обработки деталей машин и инструмента» (г. Пенза, 1990 г.); И Всесоюзной научно-технической конференции с участием иностранных специалистов «Совершенствование металлургической технологии в машиностроении» (г. Волгоград, 1991 г.); VI Междуна-т^одной научно-практической конференции «Гешщя инженерия в сплавах» (г. "Самара, 1998 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и библиографического списка из 90 наименований. Работа содержит 146 страниц машинописного текста, 65 рисунков, 13 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ И ПРОБЛЕМА РАЗРАБОТКИ МАТЕРИАЛО- И ЭНЕРГОЭКОНОМНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК В КОКИЛЯХ

Проанализированы имеющиеся в литературе сведения о влиянии режимов кристаллизации и термической обработки алюминиевых сплавов на их структуру и свойства. Установлены причины различных видов брака при получении кокильных отливок по существующим вариантам технологии (как на АО «АвтоВАЗ», так и на других предприятиях). Обоснованы возможности совершенствования технологических процессов с целью повышения их эффективности. Сформулированы предпосылки и направления поиска новых технологических разработок.

Показано, что реализация направленной кристаллизации и обеспечение ламинарного заполнения формы связаны со взаимоисключающими друг друга

особенностями получения лигой заготовки.

С одной стороны, для направленной кристаллизации требуется послойное затвердевание снизу вверх и, соответственно, получение металла более горячего в верхней части, по сравнению с нижележащими слоями; для обеспечения ламинарного заполнения предпочтительна сифонная заливка, которая позволяет последовательно вытеснять воздух из формы и переводить в прибыль твердые частички, возникающие при омывании стержней и стенок формы. При этом в нижней части заготовки, куда поступает наиболее горячий металл, формируется «теплый узел», а в верхней части накапливается более холодный металл. Поэтому для сохранения его живучести приходится увеличивать размеры прибыли.

Для устранения «теплого узла» в нижней части приходится значительно растягивать питатель и принимать меры для охлаждения нижней части формы. В итоге значительно увеличиваются размеры литниковой системы и масса прибыли, что в конечном итоге увеличивает массу литой заготовки.

Поэтому в работе предлагается система заливки сверху с помощью литниковой системы специальной конструкции. Это позволяет уменьшить размеры прибыли и вес литой заготовки.

Одновременно при снижении массы прибыли устраняются многие дефекты, связанные с ее наличием: огрубление структуры, появление горячих трещин и т.д. Кроме того, снижается время пребывания отливки в форме вследствие увеличения скорости кристаллизации. Последнее позволяет повысить производительность кокильных машин.

Проанализированы приемы, позволяющие исключить негативные последствия, связанные с турбулентностью потока расплава, возможностью заклинивания заготовки в форме. Обоснована целесообразность применения раннего извлечейия литой заготовки из кокиля и последующего ускоренного охлаждения ее в воде.

В заключительном разделе главы сформулированы цели и задачи исследований.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ

, Проведено обоснование выбора марок исследованных сплавов и методов их обработки. Для исследований использована группа алюминиевых сплавов систем Al-Cu-Mg, Al-Mg, Al-Zn-Mg-Cu, AI-Zn-Mg, Al-Si, Al-Si-Cu-Mg.

' Изложены сведения о выполненных в работе испытаниях: статических на растяжение, ударных, определения твердости и электросопротивления. Описа-

ны особенности микроскопических (световая и электронная микроскопия), рентгеновских и микрорентгеноспектральных исследований.

Изучено совместное влияние режимов послекристаллизационного охлаждения и способа литья, скорости кристаллизации, типа литой заготовки, воздействия давления на структуру и свойства алюминиевых сплавов.

Показано, что необходимо проведение раздельной оценки влияния скоростей кристаллизации и послекристаллизационного охлаждения. Структура алюминиевых сплавов в литом состоянии, особенности ее дальнейшего изменения, уровень свойств во многом определяются соотношением скоростей охлаждения сплава в периодах кристаллизации и после ее завершения, значениями скоростей охлаждения, температурой начала форсированного охлаждения.

Одновременное увеличение скорости охлаждения сплава при кристаллизации и после ее завершения (охлаждение от температуры расплава до ~ комнатной температуры в более сильных охладителях) приводит к измельчению размера зерна и дендритной ячейки, увеличению плотности дислокаций и концентрации вакансий. При этом, не установлено увеличения количества неравновесных фаз кристаллизационного происхождения.

Если форсируется только послекристаллизационное охлаждение (например, замена охлаждения в форме на воздушное или водяное охлаждение) при проведении кристаллизации со сверхмалыми (кристаллизация в формах, помещенных в печи с разной температурой) или традиционно реализуемыми (кристаллизация в песчаной форме, кокилях, кристаллизаторах скольжения (КС) и электромагнитном (ЭМК)) скоростями, то в сплаве увеличивается количество неравновесных фаз, располагающихся в виде непрерывной сетки по границам дендритных ячеек. Причем, чем медленнее охлаждался сплав в •интервале кристаллизации, тем больше огрубляется структура. Наибольшее увеличение количества неравновесных фаз установлено при начале форсирования охлаждения с температур, при которых в сплаве еще остается некоторое количество жидкой фазы.

Огрубление структуры при форсировании преимущественно послекристаллизационного охлаждения можно объяснить, используя представления о разделительной и выравнивающей диффузии при кристаллизации. Охлаждение двухфазного сплава происходит в два этапа. Первый - скорость охлаждения сравнительно невелика (в нашем эксперименте - в печи или в песчаной форме), второй - скорость охлаждения резко возрастает (например, охлаждение в воде). На первом этапе выравнивающая диффузия в жидкой фазе протекает достаточнс) полно и жидкость обогащается легирующими элементами. Последующее резкое ее охлаждение приводит к неравновесной кристаллизации с образованием большого количества избыточных структурных составляющих.

Если же сплав ускоренно охлаждался сразу из однофазного жидкого состояния, то выравнивающая диффузия в жидкости подавляется. Образующееся концентрационное уплотнение в расплаве перед фронтом кристаллизации приводит к образованию при каждой температуре слоев твердого раствора более богатого легирующими элементами, а насыщение этими элементами жидкости уменьшается. Последнее приводит к образованию меньших количеств избыточных структурных составляющих, чем в первом случае.

Сравнительным исследованиям подвергались отливки из сплавов АК6М2, АК9 и АК10М2Н, полученные по типовой технологии кокильного литья с охлаждением заготовок после извлечения из формы в контейнере, а также отливки, охлажденные в воде после завершения кристаллизации и выдержки в форме в течение времени Тф, предписанного технологией и сокращенного в два раза. Свойства ускоренно охлажденных отливок выше, чем охлажденных в контейнере. При этом прирост свойств существенно зависит от температуры извлечения отливки из формы (при тф =3,8 мин - типовая технология - температура отливки ~ 250°С, при тф = 1,9 мин ~ 500-520°С). Чем выше .температура отливки перед началом охлаждения, тем больше прирост свойств. Так, отливки с типовой технологией имеют ав = 197 МПа и 5 - 0,8%; отливки, охлажденные в воде, при тф = 3,8 мин - ств = 220 МПа и 5 = 1,4%, при Тф = 1,9 мин - ств = 230 МПа и 8 = 2,0%. Увеличение температуры начала ускоренного охлаждения и само форсирование охлаждения приводит к измельчению дендритной структуры. Для отливок с типовой технологией средний размер дендритных ячеек составляет 42 мкм, а для ускоренно охлажденных с хф = 1,9 мин - 33 мкм.

Сложный характер распределения размера зерна, количества и размеров фаз кристаллизационного происхождения, пористости установлен для слитков 'из с, авов систем Al-Cu-Mg, А1-М§ й А1-2п-М§-Си, отлитых в КС. Так, в част )сти, плотность слитка из сплава АМгб уменьшается с 2,623 т/м3 до 2,618 т/м3 при переходе от периферии к центру слитка, а пористость возрастает с 0,5% до 1%. Плотность слитка из сплава В96Ц-1 изменяется немонотонно -минимальна на периферии и в центре 2,873 т/м3, а максимальна на полурадиусе слитка - 2,876 т/м3. Количество и размер фаз кристаллизационного происхождения максимальны на полурадиусе слитка. Так, количество эвтектики в центре, на полурадиусе и на периферии сплошного слитка 0 345 мм из сплава Д1 составило соответственно! 1,2%, 12,5% и 10,3%. В полом слитке из сплава АМгб (наружный диаметр 100 мм) количество эвтектики составляет 11,6%, 20,9% и 10,0% на внутреннем радиусе, полутолщине и периферии соответственно. . '

Для слитков, полученных в ЭМК, характерно (по сравнению со слцтками из КС): .

- измельчение зерна и устранение зон столбчатых и веерных кристаллов;

- измельчение фаз кристаллизационного происхождения;

- повышение плотности сплавов.

Условия кристаллизации оказывают влияние также и на характер дислокационной структуры. Так в полых слитках из сплава АМгб на внешнем радиусе слитка имеется большое количество дислокационных скоплений, в то время как на внутреннем радиусе идет формирование ячеистой струюуры. На середине радиуса слитка наблюдаются зоны дислокационных скоплений, а также участки одиночных дислокаций.

Исследованы особенности формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов при термической обработке с учетом исходного состояния литого материала. Проанализированы варианты изотермической и термоциклической обработок (ТЦО). ТЦО проводилась путем реализации кратных циклов - нагрев до температуры закалки Т3, выдержка и охлаждение в воде.

Установлено, что по сравнению с изотермической обработкой ТЦО обеспечивает более интенсивное растворение избыточных фаз. Примерно одинаковая толщина выделений по границам дендритных ячеек достигается при гомо-генизационном отжиге длительностью 8 часов и 5 циклах ТЦО в течение 2,5 часов. Интенсификация процесса растворения достигается при ТЦО с охлаждением в каждом цикле в воде. При охлаждении сплава в каждом цикле на воздухе заметного увеличения степени растворения по сравнению с изотермической обработкой не происходит.

Интенсивность растворения неравновесных фаз зависит от скорости охлаждения сплава после кристаллизации. Несмотря на начальный больший размер выделений (3,6 - 3,8 мкм в ускоренно охлажденном против 2,7 - 2,8 мкм в замедленно охл&кденном для сплава системы А1-Си-Г^) уже ГгГвёле часовой изотермической выдержки или одного закалочного цикла толщина выделений неравновесных фаз по границам дендритных ячеек в ускоренно охлажденном сплаве становится меньше (1,5 - 1,6 мкм), чем в сплаве, охлажденном с меньшей скоростью (2,0 - 2,2 мкм).

Термоциклирование литых сплавов ускоряет распад пересыщенных твердых растворов, сформированных при охлаждении в ходе кристаллизации и после ее завершения. Так в слитках из сплава Д16 за одно и то же время выдержки при ТЦО формируется марганцовистая фаза размером ~ 0,13 мкм, а при изотермической обработке ~ 0,07 мкм.

■Исследования сплава Д16 показали, что эвтектические образования избыточных фаз помимо а, Б и 9 - фаз содержат и фазы более сложного состава. Например фаза, близкая по составу к фазе СиА12, но в которой растворено около 1% по массе железа и кремния, а также обедненная медью фаза примерного

. ■ ■• ; i

9

состава AUoCuisFcjSiMrb ?. Установлено, что даже длительная гомогенизация (10 часов) не растворяет фазу типа СиА12, а при увеличении числа циклов ТЦО в ней уменьшается содержание Си и Si и изменяется стехиометрический коэффициент от 2 до 3,5. В фазе сложного состава наблюдается увеличение содержания Си и некоторое снижение содержания Мп.

ТЦО в варианте кратных закалок уменьшает пористость литых заготовок; причем, если в циклах реализуется воздушное охлаждение, то пористость остается на уровне изотермической обработки.

Термоциклирование более интенсивно, чем изотермическая обработка приводит к измельчению зерна в слитках из сплавов систем Al-Cu-Mg и Al-Zn-Mg. Лишь в приповерхностных зонах слитка, где скорость кристаллизации и послекристаллизационного охлаждения были наибольшими, размер зерна при термических воздействиях изменяется мало.

Выполненные исследования по оценке влияния скорости послекристаллизационного охлаждения на изменение структуры и свойств алюминиевых сплавов при закалке и старении наглядно свидетельствуют о значительном его воздействии на кинетику процессов.

.Кристаллизация слитков из сплава Д16 проводилась в печи с температурой 520°С; после завершения кристаллизации слитки охлаждались по трем режимам: охлаждение с печью, на воздухе и воде. Установлено, что за счет наличия большого количества неравновесных эвтектических выделений при охлаждении в воде и высокой стабильности структуры, образующейся при охлаждении с печью, для формирования насыщенного легирующими элементами твердого раствора требуется большая выдержка при температуре нагрева под закалку, чем при охлаждении слитков на воздухе.

Очень заметн^проявляются различия в условиях послекристалл^ацион-ного охлаждения Ъа структуре и свойствах после закалки и старения (сплав АК6М2, Тс = 190°С). Для трех вариантов охлаждения (на воздухе, в воде, в воде с ускоренным извлечением из формы) прирост предела прочности по сравнению с литым состоянием составил 40, 70 и 115 МПа соответственно. Одновременно увеличивается и пластичность сплава (5 с 2,0 % до 3,2 %).

Установлено изменение и кинетики процесса старения. По мере увеличения скорости' послекристаллизационного охлаждения ускоряется процесс распада пересыщенного твердого раствора. При ускоренном извлечении отливки из формы и Охлаждении в воде прирост твердости при старении протекает интенсивно с первых минут и через 60 минут достигается предельное значение. В отливках же,' охлажденных на воздухе, выход на предельную твердость имеет место лишь через 2 часа.

" Ускорение процессов распада при реализации ускоренного охлаждения после кристаллизации установлено также для сплавов АК9 и АЛ9.

Для сплава АЛ9 проведено исследование механических свойств серии промышленных отливок после закалки (Т3 = 535°С, т3 = 4,5 ч) и старения различной (30, 45, 60 и 90 минут) длительности при 150°С.

Анализ результатов показывает, что в рамках традиционных временных режимов кристаллизации (время пребывания в песчаной форме 30 минут) форсированное охлаждение в воде обеспечивает более высокий уровень свойств. Так после 30 минут старения для обычного и форсированного охлаждения достигнуто соответственно по ав - 195 МПа и 204 МПа, по 8 - 6,5 % и 8 %. Если учесть, что по техническим условиям минимально допустимые значения по а„ и 8 составляют 200 МПа и 2 %, то форсированное охлаждение после кристаллизации позволяет достичь этого уровня при столь кратковременном старении (по существующей технологии длительность старения составляет 90 минут).

Выполнены исследования по совместному влиянию на кинетику изменения твердости сплава АК6М2 при старении (Тс = 190°С) скорости послекри-сталлизационного охлаждения и режимов закалочного нагрева. Установлено, что пониженные степень пересьпценности твердого раствора и концентрация вакансий приводят к появлению специфически немонотонного характера изменения твердости. Выявлено до пяти стадий снижения и увеличения твердости. Причем число стадий и их продолжительность определяются условиями по-слекристаллизационного охлаждения.

Проведена оценка совместного влияния условий кристаллизации при литье под давлением (сплавы АК10М2Н и АК12М2) и режимов термической обработки на кинетические особенности распада пересыщенных твердых растворов. Замедление процессов распада при старении установлено в участках отливок, в которых действовали напряжения гидростатического сжатия или нарушался режим ламинарного течения расплава. На сплаве АК12М2 выявлена стадийность процесса изменения твердости при старении, аналогичная установленной для сплава АК6М2.

Для сравнения проанализировано формирование структуры и свойств алюминиевых сплавов в быстрозатвердевшем состоянии, то есть сплавов, полученных при кристаллизации со скоростями 103-104 °С/с. Исследования 0 выполнены на чешуйках толщиной 0,1-0,2 мм, которые получались методом капельной кристаллизации на вращающейся металлической подложке. Полученный таким образом сплав системы А1-Си-М§ имеет размер зерна -18-73 мкм, размер дендритной ячейки - 2-4 мкм. Установлено, что после закалки из жидкого состояния процессы распада при естественном старении протекают замедленно, по сравнению с обычной закалкой в твердом состоянии (сплавы сис-

1) Работы Муратова В.С.

тем А1-Си-1\^, А1-М^*-Б1). Так для сплавов системы Al-Cu-Mg максимальное значение твердости достигается после 12-14 суток, тогда как в случае обычной закалки через 4 суток. Замедление зонного распада объясняется в работе пониженной концентрацией вакансий за счет их интенсивного стока на границы зерен, имеющих большую протяженность в силу малого размера зерен. Пониженная концентрация вакансий приводит к замедленной доставке атомов легирующих элементов к местам образования упрочняющих зон.

Особенности распада при старении быстрозатвердевших сплавов при повышенных температурах (190°С) заключались в том, что: во-первых, на начальном этапе имеет место активное снижение твердости, вызванное, очевидно, процессами возврата; во-вторых, перестаривание сплава наступает в быст-роза « рдевптх сплавах раньше, чем в сплавах, закаленных в твердом состоянии. ^

Выполненные исследования показали, что изменением условий кристаллизации и скорости послекристаллизационного охлаждения можно эффективно управлять процессами формирования структуры алюминиевых сплавов на стадиях литья и последующей термической обработки. При этом закономерности такого управления определяются соотношением скоростей охлаждения в интервале кристаллизации и после ее завершения, абсолютными значениями скоростей охлаждения, особенностями заполнения формы расплавом, вариантом и режимами термической обработки.

Показано, в частности, что при получении отливок, в кокилях, песчаных формах форсированное послекристаллизационное охлаждение (за счет более раннего извлечения литой заготовки, охлаждения ее в воде, уменьшения прибыльной части) позволяет сокращать временные параметры последующей термической обработки и улучшать механические свойства отливок.

РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЛИТНИКОВОИ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВКИ «ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ»

Описываются особенности разработанной литниковой системы для реализации заливки расплава сверху, направленные на снижение турбулентности потока расплава (достигается использованием резко расширяющегося питателя), предотвращение попадания шлака (достигается установкой перегородки в ковше), обеспечение заполняемости формы.

Для решения последней задачи требуется оценка длительности сохранения живучести сплава, т.е. возможной длительности заливки. С этой целью разработана математическая модель системы «кокиль с проточным охладителем - отливка», которая учитывает: нелинейные эффекты теплообмена, нали-

чие термического сопротивления на границе контакта отливка - кокиль, возможные фазовые переходы в проточном охладителе, а также теплоту кристаллизации отливки и цикличность теплообмена. Все это делает модель максимально приближенной к реальным условиям.

Математическая формулировка задачи имеет вид

3

— I

СХ V

- /0 < х < О

О < х < /,

Граничные условия: ^

при х = О

х(д)§+н0(1Хр-д) = о

т(()Со(У)(У(0- и(0) + ^)§ + шСо(у)^ = О

«э . ¡.Л™

при X = /)

Начальные условия

Р(х,0) = Цх)

О(х,0) = ц/(х)

Здесь обозначено

Р(хД) и С?(хД) - температуры отливки и кокиля в слое х в момент I; Р(Р) и >.(С>) - коэффициенты теплопроводности материалов отливки и кокиля;

£(х,Р) и E,(x,Q) - теплоемкости единицы объема материала отливки и кокиля;

Чф(Р) - теплота фазовых превращений при кристаллизации отливки;

Ho(t) и Hj(t) - коэффициенты теплообмена между отливкой и кокилем, поверхностью кокиля и проточным охладителем;

m(t) - расход охладителя;

М - количество охладителя в канале;

U(t) - температура охладителя на входе в канал;

V(t) - температура охладителя в канале;

х = -/0 - центр отливки, х = 0 - граница отливки и кокиля, х = /] - граница кокиля и охладителя.

Расчет выполнен методом конечных разностей. Нелинейность устранена путем квазилинеаризации, осуществленной разложением нелинейных функций по индексу. При этом удалось перейти к pettíemoo трехдиагональных систем ургывений методом прогонки.

По результатам расчетов построены зависимости изменения температуры отливки и кокиля при заливке в холодный и горячий кокиль. Определены значения длительности затвердевания для отливок различной толщины. Так для толщин порядка 0,01 м живучесть сплава сохраняется на поверхности в течении 9 с, а центральных слоев - 20 с. Для тонкостенных заготовок (0,0015 -0,005 м) живучесть близка для различных слоев.

Определена зависимость необходимой площади питателя от толщины получаемой отливки. Установлено, что для толщины порядка 0,001 - 0,003 м сечение питателя должно превышать 300 - 400 мм2.

Оценено влияние толщины стенки кокиля на тепловой режим системы кокиль - отливка.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ И ПРОМЫШЛЕННОЙ АПРОБАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ МОДЕЛЕЙ ВАЗ 21011 И 2108

Приведены результаты серий экспериментов по отработке оптимальных параметров литниковой системы для получения отливок головки блока цилиндров моделей 21011 и 2108 с заливкой расплава сверху.

Установлено, что получение качественных отливок в широком диапазоне изменения скорости заливки металла в литниковую чашу (время заливки (4-10) с), количества заливаемого металла и времени пребывания отливки в кокиле ((2 - 3) минуты) обеспечивает площадь питателя 500 - 600 мм2 для модели 21011 и 400-500 мм2 для модели 2108.

Количественная оценка пористости в разных участках отливок, получен-

ных с типовой и предлагаемой схемами заливки, показала, что среднее количество пор на 1 см2 площади вырезанных образцов составляет соответственно (26 -35) и (19-24).

Исследования показали, что твердость и прочность отливок, полученных по предлагаемой технологии, выше. Так при отсутствии термической обработки НВ сплава выше на (3-7) ед., а ств на (5-15) МПа. При реализации термической обработки установлено повышение НВ на (8-10) ед. и ав на (30-60) МПа.

Использование кокилей новой конструкции обеспечило уменьшение высоты прибыльной части литых заготовок с 70 мм до (20 - 40) мм.

Осуществлено изготовление промышленной партии отливок головки блока цилиндров модели 21011. Объем партии составил 50 отливок. Проведение партии по всей технологической цепи обработки и выполнение гидравлических испытаний показали, что партия удовлетворяет техническим требованиям. За счет уменьшения длительности цикла заливки и кристаллизации удалось повысить производительность карусельных кокильных литейных машин на (20 -50)%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Обобщение выполненных теоретических и экспериментальных исследований позволило научно обосновать технологические и конструкционные решения, направленные на снижение расхода металла, повышение производительности оборудования, сокращение длительности термической обработки и улучшение свойств сплавов в процессе получения и тепловой обработки кокильных отливок из алюминиевых сплавов.

Установлены и уточнены закономерности формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов при осуществлении регламентирование ускоренного охлаждения литой заготовки при кристаллизации и послЬ ее завершения, позволяющие активизировать необходимые структурные превращения при последующей термической обработке.

2. Увеличение скорости послекристаллизационного охлаждения (например, замена воздушного охлаждения на охлаждение в воде) при проведении кристаллизации в песчаных формах, в формах, помещенных в печи с разными температурами, кокилях приводит в увеличению количества избыточных фаз кристаллизационного происхождения в виде прослоек по границам дендритных ячеек, особенно при ускоренном извлечении отливки из формы.

3. Повышенная степень неравновесности структуры сплава, сформированная при ускоренном послекристаллизационном охлаждении, приводит к интенсификации растворения избыточных фаз при последующих гомогенизирующих обработках, а также повышению интенсивности и степени распада при искусственном старении. Время выдержки при старении может быть со-

кращено в 1,5-2 раза.

В ряде случаев установлен сложный немонотонный характер изменения свойств при старении при 190-200°С.

В ускоренно охлажденных отливках (сплавы AJ19, АК6М2, АК9) достигнуто повышение характеристик прочности (ств на 10-100 МПа), пластичности (8 на 1-1,5%), ударной вязкости (KCU на 0,2 - 0,3 МДж/м2).

4. Установлено, что при реализации литья под давлением в участках заготовок, где действовали гидравлические напряжения сжатия или высока степень турбулентности потока расплава, скорость распада при старении закаленного сплава понижена.

5. Предложены режимы ТЦО литых алюминиевых сплавов - в варианте кратных закалочных циклов, интенсифицирующие растворение избыточных фаз кристаллизационного происхождения, уменьшающие пористость и измельчающие зерно, формирующие дисперсные частицы интерметаллидов переходных металлов. Установлены особенности изменения состава фаз и дислокационной структуры при ТЦО.

6. Разработана математическая модель функционирования системы «кокиль с проточным охладителем - отливка», которая учитывает нелинейные эффекты теплообмена, наличие термического сопротивления на границе кон-тактя отливка - кокиль, возможность фазовых переходов в проточном охладителе; также теплоту кристаллизации сплава отливки и цикличность теплообмена.,

В результате решения задачи и выполненных расчетов проведены оценки изменения температуры поверхности отливки и кокиля в процессе кристаллизации, длительности затвердевания и параметров литниковой системы специальной конструкции, позволяющей, осуществляя заливку сверху, формировать процесс получения литых заготовок с-пониженным расходом металла. В частности, расчеты показывают, что для толщин стенок отливки порядка 0,001 -0,003 м площадь сечения питателя должны быть не меньше 400 мм2. Результаты расчетов подтверждены результатами реализации экспериментальных программ.

7. Использование схемы заливки расплава сверху (апробировано при получении промышленных партий отливок головки блока цилиндров для моделей ВАЗ 21011 и ВАЗ 2108) позволяет обеспечить уменьшение высоты прибыльной части литой заготовки с 70 мм до 20-40 мм, повысить производительность литейных карусельных машин ~ на 20%, обеспечить повышение уровня твердости (НВ на 2-10 ед.) и прочности (ав выше на 15-60 МПа).

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Кенис М.С., Муратов B.C., Чечушкин П.Г., Филатов A.M. Высокопроизводительная технология кокильного литья // Литейное производство.-1988,-

Ш1.-С.14-15.

2. Чечушкин П.Г., Кенис М.С., Трошина JI.B. Форсированная термообработка отливок из алюминиевых сплавов // Тездокл.конф. «Новые материаилы и ресурсосберегающие технологии термической и химико-термической обработки деталей машин и инструмента». - Пенза, 1990.-е. 17-18.

3. Кенис М.С., Муратов B.C., Чечушкин П.Г. Управление структурой и свойствами кокильных отливок// Литейное производство.-1991.-№3.-с.12-13.

4. Кенис М.С.. Муратов B.C., Чечушкин П.Г. Ресурсосберегающая технология получения отливок из алюминиевых сплавов в кокилях, обеспечивающая повышение свойств. // Тез.докл. 11 Всесоюзн. научно-техн. конф. с участием иностр. спец. «Совершенствование металлургической технологии в машино-строении».-Волгоград. 1991.-С.272-273.

5. Кенис М.С., Муратов B.C., Чечушкин П.Г. Особенности струюуры и свойств отливок из алюминиевых сплавов // Литейное производство.-1993.-№8.-с.11-13.

6. О влиянии скорости охлаждения алюминиевых отливок на их свойства после термообработки / Чечушкин П.Г., Кенис М.С., Муратов B.C., Дайн П.Л. Тез. зональной научно-техн. конф. «Разработка технологических процессов литья, проектирование оснастки и анализ качества отливок с использованием ЭВМ».-Ярослабль, 1990.-c.88 .

7. Кенис М.С., Муратов B.C., Чечушкин П.Г. Управление структурой и свойствами автомобильных отливок из алюминиевых сплавов в процессе кристаллизации и термической обработки',// Тезисы докладов VI Международной научно-практической конференции «Генная инженерия в сплавах».-Самара, 1998.-С.91-98.

8. Патент № 2086689 Россия, МК№С22В21/06. Способ обработки жидких ^.алюминиевых сплавов / Чечушкин ШТ., Бекренева Л.С., Ивлев В.А., Борщ "В.М., Ченцов Г.К., Тычкин Н.М., Ченцова' Л.А. - № 9301921, Заявл.

13.04.1993; Опубл. 10.08.97 Бюл. № 22.

ВВЕДЕНИЕ.

ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ И ПРОБЛЕМА РАЗРАБОТКИ МАТЕРИАЛО- И ЭНЕРГОЭКОНОМНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ

ОТЛИВОК В кокилях.

Некоторые существующие технологии получения отливок на автоматизированных кокильных машинах.

Структурные особенности сплавов и виды брака при получении отливок по существующей технологии.

Предпосылки проведения исследований.

Цели и задачи исследований.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛИТЫХ ЗАГОТОВОК НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ

И СВОЙСТВ.

Методические вопросы исследований.

Результаты исследований влияния параметров охлаждения при кристаллизации и режимов термической обработки на структуру и свойства алюминиевых сплавов.

Особенности структуры и свойств сплавов в литом состоянии . . Формирование структуры и свойств при термической обработке . Особенности влияния на структуру и свойства сплавов высокоскоростной кристаллизации. Особенности формирования свойств отливок, получаемых литьем в кокиль и литьем под давлением, а также быстрозатвердевших сплавов.

РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВКИ «ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ».

Об особенностях разработанной литниковой системы.

Расчет литниковой системы.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ И ПРОМЫШЛЕННОЙ АПРОБАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ГОЛОВКИ

БЛОКА ЦИЛИНДРОВ МОДЕЛЕЙ ВАЗ 21011 И 2108.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Обобщение выполненных теоретических и экспериментальных исследований позволило научно обосновать технологические и конструкционные решения, направленные на снижение расхода металла, повышение производительности оборудования, сокращение длительности термической обработки и улучшение свойств сплавов в процессе получения и тепловой обработки кокильных отливок из алюминиевых сплавов.

Установлены и уточнены закономерности формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов при осуществлении регламентированно ускоренного охлаждения литой заготовки при кристаллизации и после ее завершения, позволяющие активизировать необходимые структурные превращения при последующей термической обработке.

2. Увеличение скорости послекристаллизационного охлаждения (например, замена воздушного охлаждения на охлаждение в воде) при проведении кристаллизации в песчаных формах, в формах, помещенных в печи с разными температурами, кокилях приводит в увеличению количества избыточных фаз кристаллизационного происхождения в виде прослоек по границам дендритных ячеек, особенно при ускоренном извлечении отливки из формы.

3. Повышенная степень неравновесности структуры сплава, сформированная при ускоренном послекристаллизационном охлаждении, приводит к интенсификации растворения избыточных фаз при последующих гомогенизирующих обработках, а также повышению интенсивности и степени распада при искусственном старении. Время выдержки при старении может быть сокращено в 1,5-2 раза.

В ряде случаев установлен сложный немонотонный характер изменения свойств при старении при 190-200°С.

137

В ускоренно охлажденных отливках (сплавы А/19, АК6М2, АК9) достигнуто повышение характеристик прочности (ав на 10-100 МПа), пластичности (5 на 1-1,5%), ударной вязкости (КСи на 0,2 - 0,3 МДж/м2).

4. Установлено, что при реализации литья под давлением в участках заготовок, где действовали гидравлические напряжения сжатия или высока степень турбулентности потока расплава, скорость распада при старении закаленного сплава понижена.

5. Предложены режимы ТЦО литых алюминиевых сплавов - в варианте кратных закалочных циклов, интенсифицирующие растворение избыточных фаз кристаллизационного происхождения, уменьшающие пористость и измельчающие зерно, формирующие дисперсные частицы интерметаллидов переходных металлов. Установлены особенности изменения состава фаз и дислокационной структуры при ТЦО.

6. Разработана математическая модель функционирования системы «кокиль с проточным охладителем - отливка», которая учитывает нелинейные эффекты теплообмена, наличие термического сопротивления на границе контакта отливка - кокиль, возможность фазовых переходов в проточном охладителе, а также теплоту кристаллизации сплава отливки и цикличность теплообмена.

В результате решения задачи и выполненных расчетов проведены оценки изменения температуры поверхности отливки и кокиля в процессе кристаллизации, длительности затвердевания и параметров литниковой системы специальной конструкции, позволяющей, осуществляя заливку сверху, формировать процесс получения литых заготовок с пониженным расходом металла. В частности, расчеты показывают, что для толщин стенок отливки порядка 0,001 - 0,003 м площадь сечения питателя должны быть не меньше 400 мм2. Результаты расчетов подтверждены результатами реализации экспериментальных программ.

138

7. Использование схемы заливки расплава сверху (апробировано при получении промышленных партий отливок головки блока цилиндров для моделей ВАЗ 21011 и ВАЗ 2108) позволяет обеспечить уменьшение высоты прибыльной части литой заготовки с 70 мм до 20-40 мм, повысить производительность литейных карусельных машин ~ на 20%, обеспечить повышение уровня твердости (НВ на 2-10 ед.) и прочности (ав выше на 15-60 МПа).

139

1. Kurihara Yuki. The role of aluminium in automotive weight reduction. P II //JOM: J.Miner, Metals and Mater. Soc.-1994.-46, N2,- p.33-35.

2. Brandt Yale M. The growing use of aluminium in today's automobiles // Light Metal Age.-1994.-52, N9-10.-p.88-80.

3. The increasing use of aluminium in automotive applications / Brown Kevin R., Venie Michaels, Woods Ralph A. // JOM: J.Miner, Metals and Mater. Soc.-1995.-47, N7.-p.20-23.

4. Les emplois de raluminium sedeveloppent dans I'industrie automobile // Hommes et fonderie.-1994.-N247.-p.23-24.

5. Anyadike Nnamdi. Aluminium makes inroads into automobile sector but is not un challenged // Metal Bull. Mon.-1996.-Ndec.-p.88-89.

6. Brown Robert. Automotive aluminium continues to make big news // Light Metal Age.-1994.-52, N11-12.-p.62-64.

7. Le Gal J. Founderite et automobile: Ten dances futures // Hommes et fonderie.-1994.-N247.-p. 17-19.

8. Hino Mitsuo. Trends in Passenger Car aluminization / /Kobe seiko giho = Kobe Steel Eng. Repts.-1997.-47, N2.-p.2-5.

9. Lessiter Michael J. An aluminium scrap gap ? Experts say no need for worry//Mod.Cast.-1997.-87, N2 .-p.60-61.

10. Kalhofer E. Alumunium im Fahrzeug // Werkstatt und Betr. -1997.-130, N6.-p.479.

11. Wrigley A. Aluminium intensive Lincoln coming // Autom. Manuf. And Prod. Automot. Prod..-1997.-109, N8.-p.26-28.

12. Применение алюминиевых сплавов в автомобилестроении.4.1 (обзор) //Автомобильная промышленность США.-1993.-№4.-с. 18-23.

13. Постников Н.С. Упрочнение алюминиевых сплавов и отливок. -М.:Металлургия, 1983.-156 с.

14. Eintlub der Reinigung von Aluminium schmelzen mit einem Wirbier aut die Dauerwechselfestig Keit von Druck gub / Jaunich H., Klein F,. Szimon H.-// Geisser /-Prax.-1991.-N18.-p.297-303.140

15. Курдюмов A.B., Базлова Т.А. О возможности повышения пластичности вторичных силуминов фильтрованием расплава // Литейное производст-ВО.-1991,-№8.-с.7-8.

16. Lewis К. Control of Hardspot Inclusions in Aluminium Die Casting // Die Cast. Eng.-1991.-35, N1.-p. 18-22.

17. Filtration techniken und Behandlungs verfahren bei Aluminium gub / Devaux H, Heibel D., Richard M. //Giesserei Rdsch.-1990.-37, N11-12.-p.5-11.

18. Астаулов B.C. Технология приготовления алюминиевых сплавов повышенной чистоты //Литейное производство.-1990.-№11.-с.31-32.

19. Белова C.B., Миляев А.Ф. Выбор флюса для рафинирования сплавов группы АК // В сб. «Прогрессивные технологии изготовления форм и стрежней для производства отливок» Челябинск, 1990.-C.80-81.

20. Кучаев A.A., Руденко Н.Г. Влияние вращающего магнитного поля на дегазацию жидких алюминиевых сплавов // Литейное производство 1990.-№11.-с. 13-14.

21. Das +GF+ Alu Pur system: Naber therm hat die Lizenz // Giesserei Rdsch.-1991.-38, N3-4.-P.13-14.

22. Aufteilung des Volumendefizites beim Druckgie ben unter Verwendung von Vakuum / Schidelbacher Gerhard, Czikel Jozeph, Nechtelberger Erich // Giesserei.-1991.-78, N19.-p.685-690.

23. Промышленные алюминиевые сплавы: Справ. Изд. / Алиев С.Г., Альтман М.Б., Амборцумян С.М. и др.-М.:Металлургия, 1984.-528 с.

24. Алюминиевые сплавы: Плавка и литье алюминиевых сплавов / Альтман М.Б., Андреев А.Д., Белоусов H.H. и др.- М.:Металлургия, 1970.-416 с.

25. Тимофеев Г.И. Механика сплавов при кристаллизации слитков и от-л ивок.-М. :Металлургия, 1977.-160с.

26. Лебедев В.М., Мельников A.B., Николаенко В.В. Отливки из алюминиевых сплавов.-М.Машиностроение, 1970.-216с.

27. Литье в кокиль / Бураков С.Л., Вестник А.И., Дубинин Н.П. и др.-М.Машиностроение, 1980.-415с.

28. Mold casting process and apparatus, and method for producing mechanical parts: Пат. 4971134, США, МКИ B22D99/01/, Kawaguchi Masatoshi,141

29. Tajima Norio, Hatanaka Setsumi.-№143625. Заявл. 13.06.89.Опубл.20.11.90.

30. Sugijama Yoshio, Iwahori Hiroaki, Yonekura Koji, Yamamoto Yoshiaki // Foundrymen's Soc.-1990.-62, N5.-p.370-375.

31. Sandford P., Dawson W.A. The optimisation of yield in gravity die castings // Foundrymun.-1991.-84, N5.-p.216-219.

32. Ohmi Tatsuya, Tanaka Yasuhiro, Kidoh Masayuki // Хоккайдо дайчаку когакубу кэнкю хококу =Bull. Fac. Eng. Hokkaido Univ.-1991.-156.-p.4-10.

33. Anomalie de grain en zone corticale supérieure de pieces moul'ees en Al-Si / Hiebel D., Menard G., Richard M. Il Fouderie: Founder aujourdhui.-1990.-N99.-p.32-38.

34. Ohaka Tocuo II Rept Ree: Group Fundam Study Dev Adv Allajs Solidif. Process Osaka, 1990.—p.135-142.

35. Bi.Y.I.Loretto M.H. Analytical electron microscopy study of rapidly solidified Al-V 1,5% am 5 alloy // EUREM 88: Proc.9th Eur. Congr. Electron Microsc. York,, 4-9 sept., 1988. Vol.2. Bristol, Philadelphia, 1988.-p.191-192.

36. Kinder Joachim, Arzt. Eduard. Microstructure and phase compositions in high strength aluminium alloys produced by splatcooling technique. // Z. Metallk.-1991.-82, N7.-p.503-509.

37. Study of melt spun Al-Cu ribbons on aging / Bastawros A.M., EI.Labuny H.M.,Said M.Z.//Indian J. Pure and Appl. Phys.-1991.-29, N1.-p.22-26.

38. Formability of recycled aluminium advantage of rapid solidification process / Sille Kens W.Y., Dautzenberg S.H., Kais J.A.G. // CIPP Ann.-1990.-39. N1.-p.287-290.

39. Heat resistant aluminium alloy excellent in tensile strength ductility and fatigue strength: Заявка США №4992117, МКИ C22C1100 / Okubo Yoshimasa, Shibue Kuzuhisa, Yoshida Hideo; Sumimoto Light Metal Ind. Ltd, Tokyo, Japan.-№340124.

40. Optimum quenching condition for the formation of the osahedral phase in AL-Cu-Fe alloys / Ochin P., Quivy A., Dezellus A., Poynjt S., Guibert S.P. // Scr. Met. Et, Mater.-1991.-25, N8.-p.182.

41. Ductility and dynamic strain aging in rapidly solidified aluminum alloys / Bouchod E., Kubin L., Octor H. // Met. Trans. A.-1991.-22, N5.-p.1021-1028.142

42. Михаленков K.B., Могилатенко В.Г. Модифицирование вторичных литейных сплавов частицами нитрида титана // Прогрессивные литейные технологии и материалы / АН УССР. Институт проблем литья. -Киев, 1990.-с.69-73.

43. Molten metall processing of advanced cast aluminum alloys / Shivkumar S„ Wang L., Apelian D. //Tom.-1991.-43, N1.-p.26-28.

44. Liu Bing yi /Чжнцзо = Foundry.-1991.-N2.-p.18-21.

45. Куцова В.З. Исследования структуры, фазового состава и механических свойств сплава AJ1-4, модифицированного лигатурой Al-Si-Sr.// Литейное производство. 1991.-№8.-с. 8-10.

46. Способ получения Al-Si сплава. Заявка 2-141544. Япония, МКИ С22С1/02. / Исидзуки Сатору; Судзуки дзидося когё к. к. -№63 -296955. Заявл. 24.11.88. Опубл. 30.05.90. Кокай Токкё Кохо. Сер. 3. -1990. -37. С. 267-270.

47. Батышев А.И., Безналько В.И. и др. Затвердевание отливок из высокопрочных алюминиевых сплавов под давлением.// Литейное производство. 1990.-№11. с. 8-18.

48. Perfectionnement au procede demoulage a mousse perdue et sous pression de picces memallgues: Заявка 2651453. Франция, МКИ В22С9104/ Garat Michel, Aluminium Pechiney №8911943; Заявл. 07.09.89; Опубл. 08.03.91.

49. Rover buys ultrasel MX to impregnate «К» Series castings//Found ryman 1990.-83, №10.-p. 437.

50. Пропитка пористых отливок. Poroser Gub Kein Problem/Maldener H.//Fertigung stechn. und Betr. -1990. -40, №7. -p. 424 -425.• 143

51. Крук С.И. Высокотемпературная газостатическая обработка отливок из алюминиевых сплавов // Литейное производство. -1991. -№3. -с. 9-10.

52. Сплав Al-Si и его изготовление. Заявка 2159388. Япония, МКИ С22С21/02/ Домато Осаму, Савахиса Эйитиро, Мори Сюхей; К.К.Кобэ сейсо-сё токкё кохо. Сер. 3(4) 1990, 42. -с. 195-198.

53. Aluminium alloys 443 (Restricted copper content die casting alloy) // Alloy Dig.-1991.-Apr. p. 3-4.

54. Hypereutectic aluminium Silicon alloy: Пат. 4869428 США, МКИ C22C21/00 / Donahue Raymond S., Hesterberg William G., Clery Terrance. M.: Brunswick Corp. №339082, Заявл. 14.04.89. Опубл. 13.11.90.

55. Prozebent Wicklung des Feingiebens von Aluminium Lithium Legierungen sowie Untersuchung ihzer giebtechnisehen und mechunischen Eigenschaften / Bofarini C., Sahm P.R. // Giesser Forsch. -1991.-43. №2. p. 74-83.

56. A.c. №1636467. Литейный сплав на основе AI / Алексеев B.B. и др. -№4480711/02. Заявл. 12.09.88; Опубл. 23.03.91. Бюл. №11.

57. Kehoe F.R., Chadwick G.A. Mechanical and physical properties of squeeze cast aluminium metalmatrix composites containing 5-30% Saffil // Mater. Sei. and Eng. A. -1991. -135. -p. 209-212.

58. Shindel bacher G., Czikel J. Verarbeitung und Eigenschaften der mit SiC Teilchen verstärkten legierung A380 // Giesserei Rdsch. -1991. -38, №5-6. -p. 10-14.

59. Муратов B.C. Особенности формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов при форсированных режимах термической и деформационной обработок. -Самара: Самар.гос.техн.ун-т, 1995. -184 с.

60. Хирш П., Хови А., Николсон Р., Пэшли Д., Уэлан М. Электронная микроскопия тонких кристаллов. -М.: Мир. 1968. -574 с.

61. Утевский J1.M. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. -М.: Металлургия, 1973. -528 с.

62. Пшеничников Ю.П. Выявление тонкой структуры кристаллов: Справочник. -М.: Металлургия, 1961. -863 с.

63. Миркин Л.И, Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. -М.: Физматгиз, 1961. -863 с.

64. Золотаревский B.C. Структура и прочность литых алюминиевых сплавов. -М.: Металлургия, 1981. -192 с.

65. Истомин-Касторовский В.В., Виттенберг Л.М., Мишин A.C., Золотаревский B.C. Электронно-микроскопическое исследование структуры отливок из сплава АЛ21-1 // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. -1975. -№5, с. 107112.

66. Колачев Б.Л., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1981. -416 с.

67. Кенис М.С., Муратов B.C., Чечушкин П.Г. Особенности структуры и свойств отливок из алюминиевых сплавов // Литейное производство. -1993. -№8.-с. 11-13.

68. Кенис М.С., Муратов B.C., Чечушкин П.Г., Филатов A.M. Высокопроизводительная технология кокильного литья //Литейное производство. -1988. -№11.-с. 14-15.

69. Гуляев Б.Б. Литейные процессы. -М.: Машгиз, 1960. -416 с.

70. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов: Справочник / под ред. Елагина В.И., Ливанова В.А. -М.: Металлургия, 1984. -408 с.

71. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. -М.: Металлургия, 1974.-400 с.

72. Кенис М.С., Муратов B.C., Чечушкин П.Г. О возможности управлёния структурой и свойствами отливок, получаемых в кокилях // Литейное производство. -1991. -№3. -с. 12-13.

73. Vosio Baba. Trans. Japan Inst. Metals -1969. -10. №3. -p. 188.

74. Фридляндер И.Н. Алюминиевые деформируемые конструкционные сплавы. -М.: Металлургия, 1979. -208 с.

75. Фридляндер И.Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы. -М.: Металлургия, 1979. -208 с.

76. Давыдов В.Г., Бер Л.Б., Кольцова А.А, Климович Л.Г., Курбатова A.B. О продолжительности выдержки при нагреве под закалку листов и лент из сплавов системы Al-Cu-Mg и Al-Cu-Mg-Mn // Технология легких сплавов. -1983. -№4. -с. 9-16.

77. Гудзенко В.Н., Полеся А.Ф. Метастабильные фазы в системе Al-Mg // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. -1973. -№4. С. 144-148.

78. Пархутик П.А., Лубенский М.З. Влияние условий кристаллизации на структуру алюминиево-кремниевых сплавов. II Металловедение и термическая обработка металлов. -1972. -№9. -с. 68-69.

79. Mourik Pvan, Keijez Th. Hed, Mittemeijer E.J. Exess vacansies in repidly146quenched alluminium alloys // Rapidly Quenched Metals Proc. 5 Inst. Conf. -Amsterdam, 1985. -p. 899-902.

80. Омака Тосио. Скорость охлаждения и структура кристаллизации при резком охлаждении частиц алюминиевых сплавов. // Rept. Rec. Group Fun-dam. Study Dev. Adv. Alloys Solidif. Process. -Osaka, 1990. -p. 135-142.

81. Agarwal S.C., Herman H. Early-stage phase separation in liquid-quenched AI-7at%Zn. // J. Mater, Scu 1978. -13. №7. -p. 1549-1554.

82. Мирошниченко И.С. Закалка из жидкого состояния. М.: Металлургия, 1982. -168 с.

83. Чуистов К.В. Старение металлических сплавов. -Киев.: Наук, думка, 1985.-230 с.

84. Добаткин В.И., Елагин В.И. Гранулированные алюминиевые сплавы. -М.: Металлургия, 1981. -175 с.