автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии и оборудования непрерывного литья алюминиевых отливок при заливке стопочных форм сбоку

кандидата технических наук
Куриный, Владислав Викторович
город
Комсомольск-на-Амуре
год
1998
специальность ВАК РФ
05.16.04
Автореферат по металлургии на тему «Разработка и исследование технологии и оборудования непрерывного литья алюминиевых отливок при заливке стопочных форм сбоку»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование технологии и оборудования непрерывного литья алюминиевых отливок при заливке стопочных форм сбоку"



На правах рукописи

КУРИНЫЙ ВЛАДИСЛАВ ВИКТОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ОТЛИВОК ПРИ ЗАЛИВКЕ СТОПОЧНЫХ ФОРМ СБОКУ

05.16.04 - Литейное производство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре - 1998

Работа выполнена в Комсомольском-на-Амуре

государственном техническом университете

Научные руководители: докт. техн. наук, профессор

Евстигнеев А.И. канд. техн. наук, доцент Соболев Б.М.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, профессор

Ри Хосен (г. Хабаровск) Канд. техн. наук, доцент Сапченко И.Г. (г.Комсомольск-на-Амуре)

Ведущая . организация: . Комсомольское-на-Амуре

авиационно-производственное объединение им. Ю.А. Гагарина (г. Комсомольск-на-Амуре)

Защита состоится "63" 0£ 1998 г. часов на

заседании диссертационного совета К 064.70.02

Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, КнАГТУ.

Ваш отзыв в 2-х экземплярах, заверенный печатью организации, просим выслать по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КнАГТУ.

Автореферат разослан " 0% " 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.М. Соболев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие машиностроительного производства России в условиях непрерывного удорожания природных и энергетических ресурсов, непродуманной налоговой политики возможно только при условии конкурентоспособности выпускаемой продукции, и особенно при снижении ее себестоимостиЗначительное влияние на себестоимость изготовляемых изделий оказывает доля использованного металла в готовых деталях, учитываемая посредством коэффициентов использования металла Ки.„. и выхода годного Высокое значение

Кв.г. имеют заготовки, полученные способами непрерывного литья.

Однако непрерывнолитые заготовки имеют низкий Ки.„. при- механической обработке, что объясняется сложностью оформления внешних и внутренних контуров отливки. Для оформления фасонных контуров отливки применяются песчаные стержни, что удлиняет и удорожает производственный процесс, или подпижные кристаллизаторы. Необходимость расположения питателя непосредственно в полости форм делает■невозможным применение внутренних стержней и накладывает ограничения на конфигурацию » получаемых отливок.

Таким образом, актуальным направлением исследования является разработка новой технологии непрерывного литья заготовок, обеспечивающей главным образом, резкое повышение Ки.и.. и К„.г.. Наименее изученными при непрерывном литье являются технологические операции заполнения стопочных форм сбоку и теплофизические особенности формирования в них отливок, что и послужило основанием для выполнения данной диссертационной работы.

Актуальность работы, которая выполнялась в рамках единого заказ-наряда (§53) министерства общего и профессионального образования РФ (1994-98 г.Г.) определяемся важной народно-хозяйственной задачей повышения коэффициентов использования металла и выхода годного.

Ццли и задачи работы. Целью настоящей работы является разработка и исследование научно обоснованной технологии получения непрерывнолитых отливок в стопочных формах путем управления процессами заполнения формы и кристаллизации отливки, позволяющих расширить номенклатуру и повысить качество получаемых отливок при одновременном росте Кв.!,. и Кн.ы. •

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

-выяснение причин низких значений коэффициентов Кв.г. и К„.м. и оптимального соотношения между ними;

-установлениэ влияния конструкций литниковых систем на заполнение форм расплавом;

-моделирование и натурные иссчедования гидродинамических процессов заполнения непрерывнолитых форм алюминиевым сплавом;

-исследование температурных полей в форме и отливке;

-разработка принципиально новой технологии получения отливок непрерывной заливкой стопочных форм сбоку;

-расширение номенклатуры отливок получаемых данным способом.

На защиту выносятся следующие основные положения;• -особенности гидродинамики заполнения сбоку движущихся стопочных форм моделирующей жидкостью и алюминиевым расплавом;

-закономерности протекания теплофиэических процессов в форме и отливке при непрерывной заливке и кристаллизации отливки;

-особенности формирования качества и свойств непрерывнолитых алюминиевых отливок.

Научная новизна. Предложена уточненная классификация литниковых систем, которая позволяет детально описать их конструктивные особенности.

Моделированием на прозрачных моделях исследованы особенности гидродинамики заполнения стопочных форы при непрерывной заливке сбоку. Установлены закономер-

ности 'образования и поведения застойных зон в форме. Исследованы особенности течения и форма струи в начальный момент заполнения формы и при литье в притоп-ленный уровень. Экспериментально определенно значение коэффициента Рейнольдса применительно к разработанной литниковой системе. Исследовано распределение температурных полей и градиентов в форме и отливке при непрерывной заливке стопочных форм.

Практическая значимость работы. Разработан новый способ непрерывного заполнения стопочных форм, позволяющий изготавливать фасонные отливки, уменьшить температуру заливаемого сплава, расширить номенклатуру получаемых отливок, увеличить выход годного.

Разработаны практические рекомендации по выбору гидродинамического режима заполнения форм и теплофи-зических условий формирования и кристаллизации отливки.

Отработанны технологические параметры непрерывного литья в стопочные формы.

Разработана и защищена патентом СССР конструкция установки непрерывного литья в стопочные формы.

Разработанная установка и технология непрерывного литья в стопочные формы прошла промышленную апробацию на Комсомольском-на-Амуре АО «Амурлитмаш» и НПТОО «Гефест-МиТЛП».

Результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедре «Машины и технология литейного производства» Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета по курсу «Специальные виды литья», используются при выполнении, научно-исследовательской работе студентами и аспирантами.

Апробация работы. Основные научные и практические результаты работы обсуждались на международных научно-технических симпозиумах (1994г., 1997г.); XXVII научно-технической конференции студентов и аспирантов КнАГТУ (1997); на научных семинарах литейных кафедр ХГТУ, КнА-ГТУ.

Автор выражает признательность преподавателям и сотрудникам кафедры МиТЛП КНАГТУ, а также работникам отдела главного металлурга и литейного цеха АО «Амур-литмаш», оказавшим содействие при выполнении и представлении данной диссертационной работы. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано учебное пособие, б печатных работ и получен патент СССР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка литературы из 97 наименований и 4 приложений. Содержит/72 листа машинописного текста, $ таблиц и /^рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованна актуальность темы, цель и задачи исследований, сформулирована научная новизна, основные положения выносимые на защиту и практическая значимость работы.

В первой глава рассматрчвается проблема снижения себестоимости производства деталей на стадиях мехоб-работки и получения отливок . Анализ позволил выявить ряд закономерностей, связанных с повышением К„.г. и Ки.м.. Введено понятие, суммарного коэффициента не ис- ' пользования металла. Определены значения К„.„.м.. у различных способов изготовления отливок. Выявлены процентные составляющие статей непроизводственных затрат металла на стадии производства. Проведен анализ существующих видов литниковых систем как для фасонных отливок, так и для непрерывного литья. Проанализированы конструкции установок и технологий непрерывного литья, предназначенные для изготовления фасонных отливок.

Кроме того, анализ литературных и патентных данных свидетельствует о следующем:

-себестоимость производства деталей складывается из себестоимостей на стадиях мехобработки и производства заготовок;

-одну из основных составляющих себестоимости вносят затраты на металл, уходящий в повторную обработку;

-наиболее высокий К,,.м. при изготовлении деталей из заготовок имеют заготовки, полученные лиуьем;

-наибольшие непроизводственные затраты металла при изготовлении отливок приходятся на литниково-питающую систему (до 77%);

-наиболее высокий Кя.г. при изготовлении отливок имеют способы непрерывного литья;

-при изготовлении фасонных отливок способы непрерывного литья имеют невысокий Ки.м. в связи со сложностью оформления фасонных контуров отливки;

-проблемы оформления фасонных контуров отливки при непрерывном литье возникают из-за несовершенства лит-никово-ситающих систем, используемых при непрерывном литье.

Проведенный анализ показал, что поиск и выбор путей повышения К0.г. и К„.м. возможен на базе комплексного изучения гидродинамических процессов заполнения стопочных форм расплавом, условий формирования и кристаллизации 'вг них отливок, а на их основе разработки принципиально нового способа непрерывного литья.

Исходя из этого была поставлена цель и определены задачи исследований.

Во второй главе приведены краткие описания объектов исследований и методик проведения экспериментов. Исследования проводились на экспериментальной базе в лабораториях КнАГТУ (г.Комсомольск-на-Амуре), на Комсомольском-на-Амуре АО «Амурлитмаш». При этом были исследованы:

-модельные и натурные гидродинамические процессы заполнения стопочных форм сбоку моделирующей жидкостью и алюминиевым сплавом (АК7С9);

-температурные поля в форме и отливке в процессе заливки и кристаллизации отливки;

-технологические особенности формирования непре-рывнолитых отливок.

Третья глава посвящена исследованию гидродинамики заполнения движущихся стопочных форм на прозрачных моделях и натурным испытаниям при заливке форм алюминиевым сплавом (АК7С9) .

На основе обширного литературно-патентного анализа предложена обобщенная классификация литниковых систем с учетом повышенного количества управляемых параметров и раси.лренной терминологии, позволяющих более полно и точно учесть особенности конкретной литниковой системы как при непрерывном, так и фасонном ли • тье. Уточнены предпосылки к проектированию литниково-питающих систем.

С учетом критерия Вебера первоначально было рассчитано значение коэффициента подобия при моделировании алюминиевого сплава (АК7С9) водой, значение которого равно 4.75.

Моделирование проводили на прозрачных моделях из оргстекла, в которых варьировались ширина г (от 0.015м до 0.1м) и длина 1 (от 0.045м до 0.12м) форм. Высота формы 600 мм. Экспериментальная установка моделирующая .процесс непрерывной заливки форм сбоку позволяла изменять скорость движения формы VI-, скорость истечения жидкости в форму V,, (от 0 м/с до 20м/с) и диаметр питателя г! (от 0.005м. до 0.01м.).

При заполнении стопочных форм сбоку можно выделить два вида заполнения формы: заполнение свободно истекающей струей и заполнение в притопленный уровень. Заполнение" свободно истекающей струей возможно при истечении струу металла в газовую среду, при этом питатель находится выше уровня металла в форме. Заполнение ь притопленный уровень возможно при местонахождении питателя ниже уровня металла. В этом случае в форме гозможны два вида течения расплава: поперечное и стержневое. Поперечное течение имеет место при про-

точном заполнении узких форм, при этом течение жидкости - равномерное, характеризуется наличием свободной поверхности и отсутствием продольного массообмена. Основным условием появления этого в.ида течения является небольшая по сравнению с питателем толщина формы.

Стержневое течение возникает при заполнении расширения, имеющего значительно большие размеры, чем питатель. Отмечено появление двух явно выраженных зон :

I- , зона стержневого течения с потоком, размер ко-

торого равен диаметру подводящего канала;

II- зона интенсивного массообмена:'начало зоны соответствует внезапному расширению потока.

Возможность появления того или иного вида течения можно определить по формуле: г=3.4ах/гс;

где r-радиус границы круглой струи, г0- радиус питателя, а- экспериментальный коэффициент, изменяется от 0,066 до 0,27; х- координата по длине 1.

Если у противоположной питателю стенки формы выполняется условие riz, то в форме возникает стержневое течение.

Если выполняется условие r»z , то в форме возникает поперечное течение.

В зависимости от условий и скорости истечения расплава в форму возможны следующие виды течения струи : ламинарное, турбулентное, дисперсионное.

Ламинарное течение притопленной струи наблюдается при скорости течения струи до 0.31 м/с. Пограничное -от 0.31 м/с до 1.28 м/с. Турбулентное - от 1.28 м/с. Ламинарное течение свободно истекающей струи наблюдается до 0.5 и/с. Турбулентное до 10 м/с. При дальнейшем повышении скорости истечения струи свыше 10-15 м/с струя при выходе из питателя разрушается на отдельные капли и струйки (дисперсное заполнение).

Нижнее значение числа Рейнольдса в форме, определенное в результате моделирования на прозрачных моделях для воды равно 11280, а для,алюминиевого распла-ва-2043.

Максимальное значение числа Рейнольдса при движении жидкости вдоль гладких стенок равно 50243 для воды, а для алюминиевого расплава- 9102.

Процесс заполнения сбоку стопочных форм жидкостью можно разбить на несколько видов заполнения: -начало заполнения узких форм (г< 4с1) ; -заполнение узкой формы в притопленный уровень; -заполнение узких форм свободным истечением; -начало заполнения широких форм (г > 4<1) ; -заполнение широких форм в притопленный уровень (г > 4с1);

-заполнение широких форм свободным истечением. В начале заполнения узкой формы, при скорости истечения до 15-20 м/с струя, выходя из питателя и двигаясь по дну формы под действием сил трения и тяжести, изменяет свою форму, как бы «расплываясь» по дну. Пройдя по дну формы до противоположной стенки, образует возле нее гидродинамический подпор с направлением вращения струи против часовой стрелки (в сторону свободного объема), после чего струя смещается в сторону питателя.

При появлении жидкой фазы над и под струей, струя в форме делится на две составляющие с направлением вращения по и против часовой стрелки. С изменением положения струи в форме (литье под уровень) и при наличии под струей достаточного количества жидкой фазы, направление движения струи в форме изменяется на противоположное (по часовой стрелке) с образованием в форме большой, устойчивой застойной зоны в центре. Струя, двигаясь вдоль стенок узкой формы, расширяясь за счет трения об окружающие слои жидкости, «разрезает» жидкую фазу в форме на две части. При этом поверхность приобретает вогнутую, седловидную форму. Выгиб возле стенки противоположной питателю объясняется наличием гидравлического подпора в форме. Выгиб на поверхности жиДХостИ в районе питателя возникает из-за смещения сафуи в форме вверх. С увеличением

длины формы выгиб у стенки формы противоположной питателю уменьшается, так как величина напора падает.

При заполнении широких форм (г >4с1) эначале заливки, при скорости истечения до 10-15 м/с струя по дну доходит до противоположной стенки формы. Там она образует «треугольник подпора», после чего растекается вдоль стенок с образованием застойных зон. При контакте струи с поверхностью формы из-за сил трения о поверхность и силы тяжести конфигурация струи не сохраняется. При заполнении широких форм в притопленный уровень (г >4(1) с увеличением под струей количества жидкой фазы струя после образования «треугольника подпора» рассеивается в форме. При этом энергетически более выгодно рассеивание п горизонтальной плоскости. Поэтому наибольшее рассеивание струй наблюдается в горизонтальной плоскости. Образования устойчивых застойных зон в форме не наблюдается.

При заполнении стопочных форы сбоку свободным истечением характерен захват воздуха струей металла с замешиванием его в тело отливки. Это является основным недостатком заполнения стопочных форм свободным истечением.

При заливке форм алюминиевым сплавом (АК7С9) фиксировалось время, проходящее от момента сработки термопары №1, находящейся в заливочной чаше, до момента сработки термопар №2-8, находящихся в форме (рис.1а). Эти данные позволили определить конфигурацию движения фронта расплава .в узкой форме и в начале заполнения широкой формы.

При установившемся режиме заполнения узких частей формы наблюдается следующий порядок срабатывания термопар, приведенный на рис.2. Из гистограммы видно, что порядок срабатывания термопар следующий: №4,№2,№3,№7,№5,№6,№8. В центре формы наблюдается образование «седла», аналогичного исследованному при гидромоделировании. В начале заполнения широких форм при низкой скорости истечения расплава из питателя (до 1 м/с) из-за интенсивного охлаждения потока и

В)

Рис.1. Места установки термопар в форму

а) в вертикальном сечении формы

б) в горизонтальном сечении формы

в) на поверхности формы

1.-заливочная воронка; 2.-питатель; 3.-места установки термопар

повышения его вязкости он расплывается по дну формы. Гистограмма времени сработки термопар в этом случае приведена на рис.3.

Видно, что увеличением скорости истечения струи ширина мениска расплава уменьшается и наблюдается заполнение формы, аналогичное исследованному при моделировании водой. При дальнейшем заполнении широкой формы значительных колебаний уровня металла в форме не наблюдается.

Четвертая глава посвящена исследованию теплофизи-ческмх особенностей заполнения стопочных форм сбоку алюминиевым сплавом и затвердевания отливок. Температурные поля в отливке и форме исследовали при помощи термопар, схема расположения которых приведена на рис.1а

Графики изменения температурных полей в отливке при заполнении узкой формы приведены на рис.4. Из графиков видно, что заполнение формы в начальный момент времени (термопары №2-4) происходит с образованием в форме поперечного течения. При этом наблюдается интенсивный теплообмен со стенками формы. При дальнейшем увеличении .в форме объема жидкой фазы в форме проявляется застойная зона. Так на 13-й секунде интенсивный..теплообмен приводит'*!« падению температуры металла , до 668°С на термопаре №2 и до 618°С на термопаре №4. Резкое падение температуры на термопаре №б до 551°С при температурах на термопарах »5,7 660°С,618°С соответственно, свидетельствует об образовании застойной зоны в центре отливки. С течением времени застойная зона прекращает свое существование и температура по сечению отливки выравнивается. Так на 23-й секунде значения температур на термопарах №2,3,4 составляют 635°С, 580°С, 5440С соответственно. На термопарах №5, 6,7 - 608°С,601°С,600°С. Что свидетельствует о выравнивании температур по сечению отливки. При заполнении широких форм наиболее горячие области отливки оказываются у противоположной питателю стенки формы (рис.5). Так температура на термопаре

порядковый номер термопары

Рис.2. Время срабатывания термопар при установившемся заполнении узкой формы

7/1

6.5 6

У

1 5.5 8.

ш 5-|

4.5 4

6.02

6.22

О

6.3

щ

г

Ш :)"

Я.?4

I

-6г42-

2 3 4 5 6 7

Порядковый номер термопари

у

Рис.3. Время срабатывания термопар в начале заполнения широкой формы при низкой скорости истечения струи

7

—Ряд1 -о—Ряд2 -А-РйДЗ -м-Ряд* -*-Ряд5 -®-Рлд8 -+-РЗД7 -РЯД8

1 2 3 4 5 в 7 в 9 10 11 12 13 14 15 16 1? 18 19 20 21 22 23 Время, с

Рис.4 Изменение температуры в форме при проточном течении; Тзал 750 С

-1—г I I I-1-Г-

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21

Время, с

Рис.5 Изменение температуры вфориепри стержневом течении; Тзал 750 С

-и~рядЗ -®-ряд4 -л-ряд5

-РЯД7

-®~РядЗ

№5, находящейся возле питателя составляет 673°С, а температура на термопаре №7 находящейся возле противоположной питателю стенки формы 714°С. Такое распределение температуры подтверждает наличие в форме стержневого течения. К такому же выводу приводит изучение температурных полей в горизонтальном сечении отливки. Схема расположения термопар при изучении температурных полей в поперечном сечении приведена на рис.16. На рис.6 приведен график распределения температур в поперечном сечении отливки. Из графика видно, что наибольшие значения температур наблюдаются на термопарах, расположенных возле противоположной питателю стенки формы. Так на 13-й секунде значения тем' пературы на термопарах №7,8 равно 714°С и 735°С соответственно. В то время, как температура на термопаре №5 находящейся в районе питателя равна 683°С. На термопарах, расположенных возле боковой стенки формы, так же наблюдается влияние стержневого течения. Так, температура на Термопаре №2 равна 645°С, а на термопаре »4, находящейся ближе к лротивоположной стенке формы, - 670°С.

Заполнение форм с образованием стержневого течения, при наличии в форме стержня, сопровождается рассеиванием струи на стержне. Так, на 16-й секунде тем-* пература на термопаре № 5 повышается до 550°С в то время, как на термопарах №4,6,7,8 значение температуры равно 539°С (рис.7).

Температурные поля на поверхности формы повторяют температурные поля в отливке,. На рис.8 приведены графики изменения температур на поверхности формы при возникновении в форме стержневого течения; Схема расположения термопар приведена на рис.1в.

Из графиков видно, что перепад температур на поверхности формы Повторяет перепад температур в отливке. Максимальное значение температуры (380°С) отмечено на термопаре »3, находящейся на противоположноГ питателю стенке формы. На термопарах №1,2 перепад температур практически отсутствует.

11 13 15

Время, с

т—г-

17 19

—О—Ряд2 -А-РядЗ

-»-Ряд5 —Ряд 6 —I—Ряд7

-РядЗ

—»—Ряд1

21 23

Рис. 6 Изменение температуры в формэ при стержневом течении в поперечном сечении; Тзал 750 С

560 550

о

а 540 | 530

о

| 520 -н

510 -500

550

550

539

539

,,». 539 539 539

3 4 5 6 7 Порядковый номер термолары

1

2

Рис.7 Значение температуры по вертикальному сечению отливки при наличии в форме стержня Тзал. 750 С

Пятая глава посвящена .разработке и исследованию технологических возможностей установки'непрерывного . литья в стопочные формы сбоку, при получении отливок различной конфигурации.

Бремя, '4с

Рис.8 Изменение температуры на поверхности формы

В процессе эксплуатации экспериментальной установки непрерывного литья в стопочные формы выявлено, что наибольшее количество дефектов отливок происходит по вине заливочно-охлаждающего узла. Наиболее часто встречаемые причины появления дефектов: несоосность поверхностей холодильника и питателя, недостаточная температура питателя в процессе заливки.

В случае несоосности поверхностей холодильника и питателя возможны следующие дефекты: обрыв отливки и проливы металла между поверхностью отливки и холодильника. /

В случае недостаточного прогрева питателя возможна преждевременная кристаллизация расплава в питателе и недоливы в отливках.

В случае перегрева поверхности холодильника- возможно приваривание отливки к поверхности кристаллизации. В Таблице приведены минимальные значения .темпе-

ратур поверхности кристаллизатора, при которых появляется эффект приваривания алюминиевого расплава (АК7С9) к поверхности кристаллизатора (Ст45).

Таблица

Температуры появления эффекта привариваемости при заливке алюминиевого расплава на стальную подложку

Температура заливаемого металла,°С 650 700. 750 800 850

Температура подложите 210 170 115 65 20

Из таблицы видно, что избежать явление приваривае-мости при температуре заливки до 800°С можно, регулируя температуру поверхности кристаллизатора. При температуре заливки порядка 850°С и выше на поверхность кристаллизатора необходимо наносить защитное покрытие. При заливке алюминиевого расплава на медный и *« графитовый кристаллизатор эффект привариваемости отсутствует. Качество отливок получаемых данным способом отвечает предъявляемым к ним требованиям.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе литературного анализа, патентной проработки и собственных исследований установлено, что существующие технологии обеспечивают сравнительно невысокие Кв.г. и Ки.м. заготовок, в том числе и отливок. Проведена классификация способов изготовления отливок. Научно обоснован выбор направления теоретико-экспериментальных

исследований процессов непрерывного формирования отливок с целью повышения их качества и свойств.

2. Проведена классификация литниковых систем, позволяющая дать характеристику как существующим, так и вновь разрабатываемым литниковым системам. Установлены особенности заполнения стопочных форм металлом сбоку.

3. Новым направлением в повышении К„.г. к К„.м. отливок является технология непрерывного литья в движущиеся стопочные формы при заливке сбоку.

4. Рассчитано значение коэффициента подобия. Установлено верхнее и нижнее значение числа Рейнольдса при непрерывной заливке стопогных форм сбоку.

5. Моделированием заполнения стопочных форм сбоку определены условия образования и устойчивости застойных зон в отливке. Определена форма струи как в начальный момент заполнения формы, так и при заливке в притоплен-ный уровень. Установлено, что в начальный момент заполнения формы струя, не сохраняя форму, расплывается по дну, доходя до противоположной питателю стенки формы. При литье в притопленный уровень струя также не сохраняет свою форму, приобретая вид конуса. Определенно наличие «треугольника подпора» при заполнении формы в притопленный уровень.

6. Исследованы особенности заполнения форм с применением разовых стержней, определенны места возможного местного перегрева стержня.

7. Исследованы температурные поля и градиенты температур в форме и в отливке при непрерывной заливке алюминиевым сплавом АК7С9 стопоздых форм сбоку, что позволяет на практике учитывать эти особенности при изготовлении фасонных отливок.

8. Разработана и защищена патентом установка непрерывного литья фасонных отливок в стопочные формы, позволяющая повысить выход годного и расширить номенклатуру получаемых отливок.

9. В процессе эксплуатации экспериментальн а установки непрерывного литья в стопочные формы выявлены

«узкие» места предложенной схемы литья и возможные виды брака.

10. Разработанные рекомендации по управлению запол-няемостыо форм А1С7С9 и температурными режимами формирования непрерывно-литой отливки прошли опытно-промышленные испытания на Комсомольском-на-Амуре АО «Амурлитмаш» и показали свою работоспособность

Основное содержание диссертации изложено в следующих печатных работах:

1. Соболев В.М., Куриный В.В.. Заполнение форм через щелевой питатель при непрерывном литье // Наукоемкие технологии и проблемы их внедрения на машиностроительных предприятиях Дальнего Востока: Тезисы докладов международного научно-технического симпозиума 19-24 сентября 1994 г. Часть 1.-Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре политехи. ин-т, 1994.-С.117

2. Соболев Б.М., Куриный В.В. Анализ возможности применения математических моделей затвердевания для практических расчетов отливки // Вестник Комсомольского -на- Амуре государственного технического университета: В 5 сб. Сб.З Прогрессивная технология обработки материалов: Сборник научных.трудов: Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 1995,- С.35

3. Куриный В.В., Войнов А.Р., Соболев Б.М. Влияние технологических параметров на приваривае-мость кристаллизирующейся корочки сплава к поверхности подложки кристаллизатора // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: Тезисы докл. 27-й научн. техн. конф. Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 1997.-С.36.

4. Куриный В.В. Соболев М.Б. Особенности гидродинамики заполнения движущихся вертикально форм через щелевой питатель // Научно-техническое тпорче-

ство аспирантов и студентов! Тезисы докл. 27-й на-учн. техн. конф. Комсомольск-на-Амуре: Комсомоль-ский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 1997.-С.144.

5. Пат.1804372. B22D 11/14 Установка для непрерывного литья в стопочные литейные формы/ Б.М.Соболев, В.В.Куриный. - №. 4868417/02; За-явл.12.06.90;0публ. 1993., Бюл.№11.

6. Соболев Б.М., Куриный В.В. Исследование режимов заполнения форм при непрерывном литье в стопочные формы. Проблемы механики сплошной среды. 4.2: Материалы международной научно-технической конференции: Комсомольский-на-Амуре гос. тех. ун-т, 1998.-С.147.

7. Семашко H.A., Соболев Б.М., Куриный В.В. Исследование режимов-'эаполнения формы при непрерывном литье в стопочные формы //Литейное производство. -1998.-N3.

8. Специальные виды литья. Расчет технологических параметров особых видов литья в металлические формы. Учебное ' пособие/ А.И. Евстигнеев, A.B. Ще-кин, Б.М. Соболев, В.В. Куриный; Под ред. А.И. Евстигнеева. Комсомольск-на-Амуре» Комсомольский-на-Амуре гос. техн, ун-т, 1997.-75с.