автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Вакуумирование алюминиевых сплавов в магнитодинамических установках
Автореферат диссертации по теме "Вакуумирование алюминиевых сплавов в магнитодинамических установках"
АКАДИЛЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ПРШ1КЧ ЛЛ'ЬЯ
рг'3 сл ,
1
1 На права* рукописи
ПУЖАЗЛО Леонид Пвгроиич
УДК 669.715.2: 537.84
ВЛШ.МРОНАНИВ АЛШИШВШ спшов В МАГНИТОДИНЛМйЧКСКИХ УСТАНОВКАХ
Специальность 05.16.04 - Литойиов проиаводстчо
АйТОРИЬГЛТ диссертации на соишспиие ученой степени каидиг.чта тахпичюкпх нвук
Кие л -
Диссертация на правах рукописи.
Рабог.1» виполнопа о Институте проблей литья Аксдоиии /крайни.
Научные' руг водители - доктор »«¡сии'Аоских ваук, про'
Полкрон Виталии Петрович
доктор .технических наук, стирай!! пи^чиыМ сотрудник Дубодолои Цикгор Иванович
Официальные оппснонты - доктор технических наук, про-;
Бплик Олег иихайпович
кандидат технических наук Харче шсо В'ладииир Николаевич
Ведущие проднринтио - Укрг.ииокий научно-исслодовап
институт адилцношшх тохиоло1 г.Книг ^
Иапраиллои Вам дли ааткоапчнкп алторл}прпт* ПукиКло Прооии Нас н сотрудников Вашого учрохдонип принт ь участие ссдаиии специализированного ученого сипота £016,20.01 иди слать свои отзивы /2 экз., эаьоронныо печать»/ по адресу: .Киои-1 Л2, пр.Вориадского, Ь<*/1, ученому сокротиро.
Зайчиха состоится 17 даиаор'л г. в 14 часоя на з даики специализированного сонета Института проблей лит-.н А Украины в кокференцааЛо Института.
Автораферат рааослан ноября 1993 г.
Учений сокротарь специализированного •
соиитп, киндидит технических наук ^//^/у,.^ ¿Л'. Афт а
общая характеристика работы
Актуальность темы. Повышение качества отлгаок и слитков из 1лшизиевых сплавов, исяол^зуеыых в изделиях ответственного ла-¡качения, в таких областях техники как авиационная, косиаческая, )здкозлекгр0иака, точное иаикостроэ-кде, двиГаг« лестроеие - от-юсится к числу яэотлояных-задач литейного производства. Их ус-тсиное решение в значительной степени зависит' от совершенствование технологий рафинирования металле, и в первое'очередь, ваку-щирования аяшиниавях еллавоз. ЗтЪ*/связаао о isa, что от эф$ек-. гивкосея такой обработки зависит кокечяее содержания з иотзлле зодорода и оксидных включений и, соответственно* уровень свойств отливок.
Проведенные в стране к за руйвжои теоретические й- техно.Т"*к-чеокио исследования процессов.•вакууиирозания алиивниввых сплавов показали, что'перспективы их совершенствования связаны, прозде всего, с интенсификацией'процессов тепло- и иасеопэраноса пра обработке алюминиевых сплавов в закуууо и всполз озанием для этих •целей иГД-5вкййкиу Однако, отсутствие эффективного'оборудования . для теплосилового воздействия на жидкий аядоиняй в вакууме, •' недостаточная изученность происходящих пра' этой ыассообизккых яроцзс-сов на позволяли в полной мере использовать потапцкгиькш возможности новых технологий.
3 связи с этап реизяиа ванной задачи улучшения качества алю-«инвовнх отливок и слитков для изделий ответственного назначения на основе создания розих геологически чистых технологических процессов вакуумной обработки алвиияйоэых. оплаэоз и аагнатодйнамача-ски'х установок для п%' реализации является актуальным и соответствует основгыи направления« развития наука и потребностям лягай? го производства.
Цель работы. Тооротичаскиз а экспераионгалыгые ксследозаняя процессов иассопереноса в хидках сплавах на основе алии.,ния прз напомнил на расплаз электромагнитных пол?й я вакуума для создания новых. ресурсосберегающих" экологически чистых технологий вакуумной обработку «зталла, обеспо'чвваюаих суг'ствэнноэ повкиэнао качестза отлнзок а слитков ответственного назиачоняп из алвмавяо-вях сплзвоз, и' разработки скецналазйрованаых• bükjjkkkx нгд-уота-нозок аагвйгодаяш'ячееяй'о гапа.дла ах р'зяязацгш.
Рвдлчя работы:
- Теоретический анализ процесса вакууиированип алоиинизвих сплавов в услсзиях дополнительных внешних воздействий в МГД-уста-новках, разработка новых технологических схэи, иакеттех к лабора--горных вакуу^'ых иагнитодинр/ических установок.
- Математическое- моделирование процесса «аооопороиоса . пу-зы; .ков водорода в аогалле при наложении на движущийся расплав а вакууие электромагнит« обьенных сил /ЗМОС/.
- Теоретическое и экспериментальна . исследование течений металла в каналах вакуутк аагнагодвиаиических установок для процессов нэпрзрк-ной к дискретной обработки аламиииевых сплавов.
Определенна тспловух и гидравлических характеристик КГД-. -оборудования, ке-сбходпкого для реализации процесса варьирования алпииниозых сплавов в диокретних- к непрерывных процессах.
- Усгаяовл.иио закономерностей удаления водорода в вакууме ¡в зависимости : технологических параметров и рзжииов вакуумной и электромагнитной обработки металла. Создание новых методов непрерывного контроля процесса дегазации.
- Изучение влияния вагсууиной обрабо^ги на качество алюминий- -к их сплавов в условиях выдержки, дополнительной модифицирующей . обработки и последующей периодической V! ао прерывной, разливки но-галла в литейные фериы и к; юталлиэаторы.
- Исследование взаимодействия алюминиевых сплавов с огне-
у псу чыш! кате; иалаии- в вакууме при налога кии электромагнитных полей, разработка составов и технологии^изготовления футеровки для основных рабочих адамантов ВД-уотаиовок,-
- Разработка ресурсосберегающих экологически чистух технологий'вакуумной обработки алюминиевых сплавов при налоко вив электромагнитных полей ка расплавыа'нштодинаыичееккх установок ддп их реализации, включая алектроиагнитпу в. разливку металла по закрытый трубопроводам б литейные форки й кристаллизаторы. ■
- Оценка влин"ия новых технологий.ка качество отливок а елк--тков ответственного назначения из алюминиевых сплавов,
- Освоение технологий и вакуумных ¡¿ГД-устаиовок в промышлен-' них условиях, оценка их технико-экономической эффективности.
На.учнар новизна.
Предложен новый метод управления процессами теплочассопереко-сь при вакууиной обработке алюаинаевых сплавоз, основании',1 па.коа-плокейии воздействии на расплав электромагнитных пелей и вакуума.
Создаии оригиналы«^ юхиологичоекие схены и исследовательские .'«ГД-установки для дискретного МДВ-6А и непрерывного - «Щ1МА аа-кууиирсцзания. *
Разработана математическая «одаль процесса всплнв$ния пузырьков водорода из движущегося расплава в закууиа в поле L..0C. Установлено, что интенсивность асплнваняя яузырысов водорода в кидкои иоюлло в условиях наложения на расплав вакуума и элекяро -магнитных объемных сил зависит от скорости движения металла, величины и градиента плотности ЭПОС. Показано, что в поле З^Ш . про-цего'всплыввнан пузырьков ускоряется
Разработана матеыатичоская модель точения металла в каналах и вакуумной каиорз НГД-установки, предназначенной для лепре рил ной '■ дегазации алшинизвых сплавов типа ЗДЗ-бд. Расчетов в диапазона нэпеаакия массовой силы / М / от 0 да 425 показано, что с ростов аиртитуди массовых, сил в каналах установки фориируягся циркуляционные течения, а з зонах спада массовых сил в горизонтально каналах |<ЩЗ-4А - иитонецзныб вихри. Бперзые обнаружен рзгиа течения, при котором расход чораз нианай горизонтальный канал равен "О" /рекии запирания/ и установлена описывавшая этот режим зависимостьЯе e 7f85-i0"2 Н . ' •
Впервые установлено, чго_ величина "электрического тока в витках жидкого металла в каналах установок НДЗ во вре«я вакуумной обработки обратно пропорциональна скорости дегазации слава. Это позволяло создать новый азтод контроля хитзтик" удаления водорода • из алюминиевых сплавов.
Впервые установлено, что величина остаточного давления газов а вакуумной каморе обратно пропорциолалиа величина электромагнитного давления в-яидкои ¡¿сталле. На.згой осково разработан • новый иегод измерения напора электромагнитных насс. за.
■ Установлена зависимость прочностных и эксплуатационных свойсга футеровочного огнеупорного материала - золограка - от соотношения входящих в его состав компонентов.
Экспериментально определены закономерности вихревого движения оттаяла п каналах «агнигодинацических установок, подтвержденные характером, оглохений неметаллических вкльчений на отопке; каналов вакуумных ВД-усгановок типа ЭДВ-бД.
Установлено, что максимальная полнота очистки алвапниових сплавов 'от водорода" при использовании вакуумных магниюдинаничве-ких установок достигается при комплексно'« воадойстзди на расплав в рабочей зоне закууаиоЯ ^"-установки пораненного электрического
гока / д д переменного магнитного поля /индукция 0,3 Тл/,
электромагнитных объемных сил /3-5 НН/и3/, вихревых структур з зоне спада.магнитного поля, а такЁз посаедущого струйного прохождения расплава чэр.эз зову наложения вакууиа.
Показано,' «о предварительное вакуума роз аниз повккает эффективность последующего иикрологирования сплавов стронциеа я АН\5Кд - царк^ниэц и титаноы, которой выражается в измельчения и коидактнзации зерен, повышении пластических свойств сплавов, стабилизации их прочности, пластичности и ударной вязкости.
Практическая ценность работа. '
Создана принц..гча,ч-ко новые за&ууыныо «ГД-устанозки, обеспз,-чиааздг* регуязруеикй инду.чци'одаый нагрез вдких алкшиие?чх сплавов, управляемую по направленно а интенсивности циркуляцию кидко-го металла через зону налом кия вакууиа под дзйствцз« элекгрсиаг-. нитиих сил и последу аду в электромагнитную заливку жидкого ал ими-' назрого сплава в литейные формы я кристаллизаторы по закрытый :дз-■- таллопрозодаи.
./разработаны к внедрены в проиыалекносгк рациоиальнао составы, технология изготовления и эксплуатации огнеупорной футеровки "вологран" из ьолоянист; : материалов на основе глинозема.и креи-шззеуа для'каналоэ я тиглей вакуумных МГД-установок.
разработан ц внедрен в промышленности прибор для опраделеаяя кинетики дегазации алвикниевых сплавов дутом контроля характера игмонзкия золнчини тока в кьналах вакуумной ЭД-усгановки, обусловленной пузырьковым выделенной воздуха. >
Создана технология вакуумной обработки алвминиевых сплавов в иагнигодйнаиических установках »ипа ВДВ-6Л для дискретных литейных процессов. •
Разработана и испытана в промышленных условиях вакуумная на-гнитодикавмчзская установка ЫДВ-м, обеспечивающая непрерывное вакууаарованио и разливку в кристаллизатор даформирувиых аломаии-евых сплавов. Установлены рационалышв технологические ре шиш ва-куумироваиия сплава Д1 с применением указанного оборудования.
Рзалкзация результатов работы.'
Технология вакуумной.обработки алюминиевых спяавоз и вакуумные. гагннтодинамические установки «1ДН-6А проягли опытно-промышленную проверку на ПО "Киевтракгородегаль", КИАПО, зводрекы'на Уфимском моторостроительном производственном объединении с суммарный экономический аффектом 53 тыс. руб. /в ценах ¡990 года/. В ¡993-
году у/мзашгому предприятии иэгоговдмло и поставлено вщо ^ вакууи-нызс МГД-устаноякн. Установка 'ВДВ-и ц технология непрерывного кууиировеник прошли ошяио-проииалаииул ирова'рку на ¡Суйбийо. кои к Стулякик^и металлургических заводах.
" з соответствии с програииой "Электротехник-_ Украины" о 1995 года предусмотрен серийный выпуск гаммы ноаых иодификпций в&кууа-шгх МГД-установок Киевским заэодои ин«сиарны< машин для обеомнения потребности предприятий Украины а создаяия экспортного погзп-циала' Государства. -
А п р о б а I' Iи я р и б о у 1 г ш и п у б п я 1 <■ а паи.
»
НатариялЗ диссертации доломаны и .обоувдыш ;1а 12.вееооювннх, ¡2 республиканских'и 3 международных симпозиумах, «он^вранциих, солащагшх и семинарах, в тоц числе:
1-й я 2-й Всесоюзной конференции "Применение магнитной гидро-дияаняка а металлургия к литайноц производства" /Киев,-- 1У?» г., 1961 г.'/, 1-м,а В-ц, 0-м и [0-15 совещания по магнитной гидродинамике /Рига, 1975; 1970; 1981 гг/, Всесоюзной иаупно-тохии-чвокой кон{юранцйа'"Лавишаниз гекиическог-о уреьня п Ьэдектяаностн" литейного производства" /Харьков, ¡973 г./, чолну народном сиипозя-уни по гидродинамике ййдийх иайаллов /Рига,. 19П0 г./. .иау п-о-тех-ничяскоы оашшаро "Прогрессивная технология ¡гоборудование дли литейного производства" /Рига, 1999 г./, международной попДОрэи-црй "Й'Д-процеосн - защита окрудаодэй среди" /Ниав, '¡992 г»/,мая- • лукародкоч семинара Европейской акоиоимччсной »соапооан ООН; Новые патзрпэлн и ах при«з ненца в мам нос? роения /Хлев, 1992т./.
Но теме дисоергации опубликовано '(0 ст.тэй, я о; учено 8 патентов на яаоброгашш. /США, Канада, Францая, да, Чехоочовакип, Ивоцйя, Пвзйцарии и Ятгпяп/ а '»О овгороках свидетельств иа-каобрп-
13ШШ. ■ •
' Иа защят.у зшюоптпп:
вовне гехп'ологичеокпо охе&ы вакуумных МГД-установок иаг-инюдицзинческого пша, пакетные и лабораторные образны талого оборудования; °
- ивгоды исследования и результаты пэученяя их эяекгроиаг-нигдых сопловых и гидравлических харакгериогйк; '
-■ орагаиа'яьяие иегодинн рлиорзиая напора иапшходинашггэоних установок по принципу ко«,зноацми воздействия на яядкйй металл вакуума эпвкгромагиигиыи давлаивац й уравновешнв.1!шя напора пазвиа-
скчсскик давлением с определение« колита коинз^адкя по лачалу изданзккя ¿>лентрического тока з канала установки;
- иитоиитичсск&я ¡¿одаль к результата исследования на ее основе дв'лхязкя пузирьков зодорода в алаиинпезых сплалах в поли обгоаних олб-::тро;:агн1:тн1;х сил;
- ¡¿атэдо.тячоскак иэдвл» я результаты расчета ¿вцзсэяхя гадкого .уэталда в каналах• "¿н-устаяозох ндошкедкнашкчовного типа для кепрсраьнсго закуу:.:и реванш; алвг.:ййовкх еллавез;
- результаты изучения ва' иатурзих ЯХ-зогаяоксзх течений жидкого алй:;::1:::г. в каналах нагк/.тодкпс^пчостах устаксвс::;
- ко годика i. -лп„рату?а контроля хк:и;:;ха процесса доггап.- > цйи сплавоа в иадууккл'х тагннтсдапа^чйслй;; "станов-ка;: '.'Дй-бЛ и ..¡сукцяонных канальных почах по илио конца toi;". í¡ зигко кпдкого ч? калла;
- роауяьтагы теоретических и сколерзненголышх »оододоз&доЯ nfucoсв. удэдышл годэрода чря эо&доаохмю на упривлмхий догов >;кдкого алшазйозого евнаьа иакуука а обьвкгаяс еяекхроиагшгекшс сил;
arii.jynopinjM «aispaas - волограк;
- cocren, ;«хпояс.'ка изготоьяокаи в гкоапузгацвк одторозос к? волограиа;
- технолог«« SKKjfKßpoüaiMB к эяавтроуагнагной разящею кя»-квшшчс еялазоп хэгрзгодвпаккчеокккв ^сгааозкауа, для даекрзг-ных япгойшя » вспрзркзных металлургкчоских процессов, вкгшчо»-. иа« р«).тим!.- двгезацяя и рзэуяътати ра*инирую;цэЯ обработки котаяаа, а г-дедо гаку jrн(i»o -чогв"тод<;сакячоские установки ЗДВ-бА ¡; i'M'-kL длп вх роализоцкк;
- рвякки Е рзеухьхаги комплекс нон обработки алюкшговых
сплавед г иагпнходгшашшосвих установках вакууг.оз в ш;рсдог«рур-лтн: добавка!.;!:;
- результаты опытно-проаишлошшх. ¡гиштаипй вакуукных ' аогвв-тодинамячоеккх установок к технологий дегазации литейных я дофор-иаруеиых алюкктювык сплавов, оцо док качосгва металла, огливок к слитков;
- результаты внздрония разработанных технологий вахууиной обработки алюминиевых сплавов к иагкигодвиаикческих установок для их реализации.
Структура у О01.6М работы.
Диссертация состоит аз введения, пяти глав, выводов, списка
к с пользовании.«: асгочкикол из 165 наименований и приложения.
Диссертационная работа содёрккг 17>г страницы чаигиописного текста 19 таблиц и 72 рисунка.
¿сце?;*:ай1й pas cl.
I. теоретический анализ яр ОДЕССА ДЕГАЗАЦЕМ АЛВЛШЦЙЗЫХ
ишазод 3 шулших МАГЭДТОДШШГЛЧШИХ устлнозках •
в
В соответствии с сузесгвую^ими "ооретитески:;:! прздстаздока-пкй удало нас водорода ai адюманиезах сплавов в вакууме могох про-:;з:;од::еься ? диффузионной, кинзтяческом или проыэкусочяых роии- • ■ пах. Однако во всех этих случаях возникает необходимость управления двукя глазным параде г pau;í процесса - температурой ;; скоьо-егьы двахояяя ие -галла. Такие всз^огкосги обес'печкзаеЪ ариувнэвие разработаиноЯ в Институте проблем литья АН Украины '¿ГД-золНчки ыггпагодинакического типа. 3 этих установках вонольэуогса две* автономных электромагнитных слотом« соотзотсгзанно для создания тока з зягяз г/дкого металла з какало - замкнутая траасфориагор-нап снстзыа и внесшего нагпзтного поля, перпендикулярного току и • кеталле, - разомкнутая электромагнитная спсгока. Взаимодействие тока а магнитного поля приводит к создании'злекгроаагнигяой силы, приводящей ыэталя в дзвеоняо, а индукционной ток, сг-.дакнкй трансформаторной системой, подогревает расплав. При этой «одно в- ьй-' рохих 'пределах регулвролагь гокпврагуру скорость движения жидкого металла.
Указанны»,, принцип был использован для создания новых ïsxho-догических схем вакуучной обработки злаиляиезых.сплавов в нагпи-юдинаиичаских установках /рис.1/ как для дискретных /ркс.1 а /, так и-непрерывных процессов /рас.1 б/.'Их анализ позволил вылв'гть ряд характерных зон, отличающихся интенсив нос г ья воздействия электромагнитных 'полей на металлический раоплав. Особое место занимает рабочая зона /p.a./, где поток металлического расплава под-, вэргазгея комплексному воздействии электрического тока, большей плотности , до -ICÉ A/u2 /, иагнткого поля /до 0,3 Тл/, обменных ' электромагнитных сил /¿ЫОС/ до 5 ИН/ц3. Кроме sor о, н.„ ' границе рабочей зоны, вследствие растекания тока н спада наг витого поля, возникает устойчивые вихревые гечения,. а в каналах иагнямдинами-' Ч8ских установок, наряду с гранзитнъшн потоками, возникают элек-тровяхревые тзченяя. В результате обеспечиваются благоприятные условия для давления водорода препиущесгя'зино в промежуточном и кинетическом режимах.'
"Ги.-ллитиус слад 'иихууяяик .V.;» с к их :; зтано'' оч
б1 литейные-2 о:;аргй} букьук Л~,
___¿-а..........Й . /-у
I/____I
6с
Т7-
пш-и А_
к
__
- / /
— - 1— ~ 1
„__. _ )
/
иоггн
а/ I <5/
а/ дискретное вакуу.мированис; "/ и'-проры-кпоз иакумуярование,
- электрический здк, 3 - магнит»оз поло, £ - -»лрктпо магммиыо силы; V - траппе*««) двихввиб мгалла « •
гонг ~ т-ихрелоо движении мегапле.
- тг'оль; ? - канал; 3 чуталлопревор; 'I - к!'/ттсп'
- яяохтрокагкят; г, - яакуукнэя кзкорп; »^ч»* • - кривкпап о-асет т.; ? - канчз; 3 - *')бврвии •
- олшюй тр^опро.а-д; . :»пт<«ш«я ^•..•г.ппо-'"-'
- ккдукгор; 7 - ьлокт^омагниг; 3 ■ !•■:','
'/с.
Проведанный теоретический анаЯаз движения пузурьков водорода в рабочей зона магнигодинамической уианозки с приме не низы численных методов показал, что гидродинамическая структура так ей зоны весьма сложна, однако для приближенного 'анализа ока L-ses быть'представлена ыоделькой структурой, показанной на рис.2. Это замкнутый эллипсовидный вихрь, обтекавьшй поверху тонким слози яздкости со свободной ваку у «мру о мой границей. Зтот поток имеет первоначально прямолинейную, фориу, a- sa:eu спадает ь вертикальны;' канал гройкикозой зоны. Штриховой линией показано распределение Э.дос,. максимальная плотность которых составляла 5 МН/а°, а спад плотноеда 31/:0С принимался линейным с градиентом 130 .\!Н/м<>.
Движение пу.зырьксв в области прямолинейного потока гидкого металла' определялось численным реиениеа системы: уравнений движения пузырьков с у четоч инордаоиных сил, силы сопротивления,присоединенной массы, сиди мезсти, градиентов давления в зеадкости а уравнений,учитывающих изменение размеров сферического пузырька /уравнения Рзлея/, сил поверхностного нагтеения и вязких сил. Принималось, что з начавь«ч& аоаент пузырек находится в равновесии с жидкостью, процесс его роста - изотермический и отсутствует поступление газа из жидкости в пузырек. Тогда имз5а.: dx , FQ / i cLz t . dLtz~~ f+f/z?, íl \<Lt"' )J
f rtjfajyyp (i)
^ t <• f/2f, Я cit ^mp¡
df" 2 ñ ^dt¡ cit dt ' fñ¿ я ' • 3-«-, . ü/¡, C, (f/jíjíll -l'.t
i - в-ремя, с; и
Щ- скорости движения жидкости и пузырька, м/с;. и - координаты /текущие/ пузырька, -Х0 - начальная ордината пузырыт* fLo и Я - начальное и текущее значение, радиуса пузырьку, л ;
^ - кинематическая вязкость, Па-°С; (У -козффицшт поверхностного натназния, Н/и; f и J>1 - плотности жидкости и пузырька, кг/и^; давление над свободной поверхность«), ; иксora слоя жидкого металла, и; f-¿ - плотность. 3.¿0C, вокгор которой созледтег по напра;- jaec с векторе« ускорения свободного падзяпя'^Ч/г-; - Ko.'Jta ¡иен? гидравлического зопротш эпия
Гидродинамическая структура рабочей зояк ■ ЙДВ' установки
Рис. 2.
Траектория движения пузяръков лодорода в рабочей зонй установка
мм
Рис. 3.
гаирька, который арйкииаяся рагяыи коэ'Кициопту гядразляческого. )ПрОГ!!;:Д0ЕИЯ твердой сферической частицы с радиусо« Сс1
Па рас.З показаны траектории дзн.гзния пузырьков с качал ыш-I радиусами Ю ык:»' я 100 цк, которые зсляывают с глубины с ми сстасочнои давяок-'к £62 К/м^ я плотности ЗЛОС 5 5^/к3, лри-:>.; зсплшио практически опрзделяогся участком дзиязняя з ' зонэ ¡йстзяя З.МОЗ. Всплытие пузырьков. радиусом Я = ¿0 ;ски с глубин« ,3 па свободную поверхность наблюдается ;"\чько при скорости !'.алла мзяоо I м/с.
Расчогн показали, чю пузырит разазроя 100 ака лзигугоя по гравхгорал я могут Сит:, зыввдеям яз зяхрозсгс потока 5П наличии Э-СС» Б ?о жз вроия г.;;акр;-;::: ргаа&рса Ю ;«ки зазезз-¿завгол потоком движутся, пракгячески повторяя линяя тона по ?ояь с :ьбо раойодяпойоя /зля сходязоЛзя/ гра?;:?ор;п!. кос!«': п \ всздойстг.яо 3'*03. в хода расчогоз йиг.о тякхз ускзе.глряо, чго ?знры:я, каиаяыжй разбор котом« бл;к><п I сзп«>:л;:!.сптс:1
зевч доЗсгзйя №03 яря даяыг»1-к!« прг.г-?,ик;::8 з сяу
)1г;. "¡г:':.:, т-по:::
с-зг'50';:;
.-> оооззотогпт тдд";г а ;г б/ ¡/¡.сгпг"'
Г-т.ч>рягз .•«ягп^с*
'и :: "шмс^г-ч:" гл~ ус пгол'1л : ".::яря-
."г ;-
7:17;: '!;
кальаого и горизонтального участков канала. Установка раздалась в герметичной камере, сообщенной с вакуумной системой.
Для запуска ЗДЗ-6А в рабЪту в ее тигель и каналы заливалось "болото" из га!;":ого а'лкииния. При включении икдуктороз' в жидкой витке металла, в тигле и каналах установки индуцировался то{с,обос-печикаЬдий регулируешь нагрев металла. Дополнительное включение электромагнита создавало в его ыеяпоясснои пространстве внешнее иаггиное коле. Ззакмодейстме электрического тока-в вдкои металле, и внешнего магнитного поля обусловливало возникновение электромагнитной силы, приводящей металл в -'правляеиоо дзниеяие. Создание разрежения ь зак^у5Л!0й каиере /до I с&и рт,столба/ позволяло интенсифицировать процессы удаления водорода из жидкого алюминия и предотвращать окисление расплава. Установка МДЗ-бА' обеспечивала иногократноо переыецение находящегося в тигле расплава че-раз границу раздела поталл-закуум, а после обработки - заливку его .по' иеталлопроводу з литейную форму.
Проведенные исследования электротехнических,. гидравлических . и гелловЬга-характеристик ЦДВ-бА позволили установить, что при изменении мощности индуктора в пределах /2-12 кВт/, экектромагнита-/10-40 КВА/, индукции .- /0,05-0,3 Гл/, напорные- характеристики-установки изменялись м пределах /О,1-0,5 У Па/, а расходные -/0,5- . -3 кг/с/,; -В результата обеспочивалась возможность применения ЫДЗ-6А для исследования .пррпвсса закуумированип алдаиниевкх сплавов. Максимальное значе.ние температу ры гадкого алюминия составляло 900$Л° °С, однако при этой температура различных узлов МДВ-бА не превышала ¡Ь0°с, что позволило исключить применение водяного охландешзя. •
Конструкция вакуумной магнитодинаиической установки непрерывном действия /МДВ-4А/, основывалась на принципиальной схеме /Рис.1 б/ и состояла из приеыной емкости, соо.тикоз.анной о Ш -образным полы« футерованные каналоа, боковой патрубок которого сообщался о заборный трубопроводом, а центральный - со сливныа трубопроводом, причем последний соединялся с заливочным металлопро-водом. В окна канала входили индуктора,- а участки стыковки центрального патрубка Ш - образного канала с приемной емкость» и слипшл! трубспронодоа раздались в зазоре полюсов электромагнита. Верхняя часть приеиной емкости гораетияировалпсь крцвкой и соосца-• лась с ваку'ушой системой. При заполнении приемной е>«пли и каналов аидкии алйминйои включалась индуктора, что ос-э^леглвядо ссзда-
кие -з жидкоа иеталле в приемке?, емкости и каналах электрического тока,' обзепечу!вашего рагулирувиый подогрев ¡¿еталла. Дополнительное включение эледтрс агнита приводило к возникновению электромагнитной силы, направленной Противоположно силам разрежения. При • атом расплав под действие« разрешения по заборному трубопровод;/ из миксера поступал з призмнуа емкость, а из нее действием _ электромагнитных сил по сливному трубопроводу и заливочному металло-проводу передавался в кристаллизатор установки непрерывной' разливки мзта'лла. Такое технологическое решение позволило производить вакуумированиз жидкого ал.-ииния в процессе его непрерывного движения через вакуумную камеру, а компенсации столба' алюминия производить действием электромагнитных сил. ...
Проведены исследования состава, тепло^нзических и физико-химических свойств нового огнеупорного материала на основа каолинового волокна и огнеупорного цемента - "волограна". Установлены, рациональные" соотношения входящих в его состав компонентов и разработана технология изготовления футеровки рабочих- элементов вакуумных магни'тодинаиических установок, стойкая в среде" жидкого алоииния. • ' •
Исследования электрических, гидравлических.и тепловых характеристик ЗДВ-4А показала, что при подводенной мощности аддукторов в пределах'/17-19 кВт/, электромагнита - /6-0-72 кВт/, при индукции а зазоре электромагнита /0,1-0,35 Тл/, напор установки изменялся в пределах /0,1-0,85 «Ша/, расход - /0,30-2,0 кг/с/.- Максимальная температура зидкого алюминия в приемной емкости составляла 900^10 °С, а максимальная температура ряда уалов установка превышала 250^10 °С, что потребовало их аодяпого рхлаядояия.Проведенные эксперименты подтвердили возможность использования либо-« раторпой установки ЗДВ-^А для отработки процессов непрерывного вакууиирования и разливка алюмийиевых сплавов.
з. ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕЧЕНИЙ 2ВДК0Г0 АЛЮМИНИЯ 3 КАНАЛАХ.
йАКУУМНь1Х ЫЛГШТОДт.ШЧЕСШ УСТАНОВОК Для разработки методов иитанои^икацап массообменкых процессов при дискретном и непрерывном ззкуукяровании аидкого алянияия в магнитодинамичоских уотаповк-'.д ЗД^-бА и ЗДВ-4А была проведаны исследования течения металла в ах каналах при различных режимах вялочения 'электромагнитных систем.
Изучэпле циркуляции расплава л каналах ЗД.З-6А производилось на натурной установке. Локальные значения напора -«идкого аллуикия язазрял*^ь трубками "и то с компенсацией «аяора г.йеэм >т;песг:ли
давлением. При эюм момент компенсации фиксировался двумя ке г одами: появлением первого пузырька газа на поверхности жидкого истаяла; началом уаоньЪ-ения величины электрического тока, проходящего по жидкому металлу в канала при неизменной напряжении на индукторах устанозки. Полученные результаты изменения давления по высоте канала ев;:.,,тельствувт о вихревой редкие двиезнйя , в не« ."металла как пр;; включении одного, гак и двух индукторов установки. Это объясняет причину существенной интенсификации иассоооизка к гео.'-'огриа отлоксн;:;; неметаялпчоокпх включений на стенках каналов.
Изучение двикзиия металла в установке непрерывного вакуум;;-рования /-ЩН-4А/ производилось методами .численного моделирования для принц'лпкадъко^ схаиы реализации процесса вахуумировакия -приведенной на рис. ¡ б.
Решение уравнений Кааьс-Сгокса к непрерывности производилось для условий, когда вертикальные границы области и внутренние границы предполагаются тверди:.«. Знаинпя горизонтальная граница -свободная, ноде^ораяру oirán. Коигролкруокиак паракегракв задач:: при фвксароьапноа расгцлдо^ок::;: ь'.чосо;«« сап являются аавлк'.'Уда •.мссозо» с;:лк, ододелдогск осúpt-.;»v-ípatr-í пи;*тсосроц - li, » гидравлическое conpoa.:>it*¡.sc ;>r¿ a.«?'; :: о ury r.u. задано ;¡;;u::o Pt'-й-нодхдеа чер'':о расход лла .-¡о «од«о;: ;* i;:;;;í>,":;::v: :,пкз-
д2х, Прк рокаввых 8i;.v;í>í:.;íí>: крйгсркс.: ' «с « « no..v:iüa«. гданнс.. г,;;-дач;; в в::дс: CbOpoo:re;¡ п давлчш1й. г час!¡:ü':~
для давг.о'пий ссчоi:;-;r.v¡: -.:xi>/,!:oro ;: г!"■:одного
нал е.". О учето:: ппиля. .•;•?!;;: i: oí!p.-;;,,,.r. о-т. •
ског: ¡:o:¡po::r..-с; о о г: •; с:.;. *'ta;-'..s; ■.. ¡.-' ' <'■''■ г
м - 4í3¡;Í:<,V. , 1 их. : •
:. :,(;■■ :■ ¡т.:'-.; г-;; .'п их б/ ру •
о.., - ■' . - ' ••.-■:;;• .
ч'„ч; !.•>"; о' nvil- ih!> .
'!"•'■ Г"'т.?:: . ' по'оро J/':; v-j-.-: а'' -
ii.;; .'■.:." /} ■ ■ ¡¡.-у- г-. '/■
У':'.".'. , ln.'.j'-::': ро;и': . . ,..*..";:; - ., .. . ..
!;p-.-r,!,"i:|.'l,t) '-vjkf*r,.i,< '■" - .
ляла 150LIÛ яг.. Определялось влияние -на газосодер:ьание . сплаза' остаточного давления з вакуумной камере, "температуры и интенсивности движений яидкогп металла, характера потока расплава /спл'о-иной пли раздробленный на. струи в вакуумной камере/.
■ Оценка содержания зодорода в сплаве до и после обработки производилась методов рерзого пузырька, анализом закууичых проб, а такае с помощь» разработанного оригинального способа, осн'озан-ного на контроле изменения з процессе дегазации тока в индукторе МДВ-6А, Эти связано с геи, что-при выделении пузырькоз зодорода з Еидкоа алюминии- в каналах установки в процессе вакуумирования металла изменяется сопротивление, что призодит "¡с уивг.ъаоная величины тока з индукторе. '
Массовая доля оксидов, ,в частности , определялась
купрумдихлорпдяым методом,- а массовая доля кислорода нейтррнно--активационкьы анализом. Полученные результаты /рнс.ч а, б,з,г/по-казывааг, что определяаздии параметрам: при вакууаной обработке сплава АК7ч являются остаточное давление в вакуунной камере, а такие характер и интенсивность перемешивания металла в-установке. Рациональные ражими обработки соответствуют температуре металла 72Rti0 °с, остаточному давлений в вакуумной каморе 1,23 кПа, струйной циркуляции металла со.скоростью 0,5 м/с. При этом достигаются высокая степень очистки металла от'водорода /до 0,05 см3/100 г/ и оксида алюминия /до 0,018%/. ... * .
Это подтверэдается и на других группах сплавов, Так порио-тость сварных ывов литых алюминизвых поршней из закуумированного сплаза АК12М2МгН уменьиилась по сравнению о аналогичными серийными изделиями о 5,17 до 0,92^.
• На образцах из сплава установлено существенное .вли-.
яние вакууиирования на стабилизацию механических свойств /среднеквадратичное отклонение величины предела прочности и относительного удлинения для- вакуумированного металла уменьшалась в ■2 раза/, _
Важной особенностью является существенное улучшение структуры сплава , модифицированного.комплексным флюсом при соотношении : KôF^ в 1:0,8:0,7 после предварительной вакуумной обработки. В результате.этого уменьпается михропо-ристость, измельчается и глобуляризувтея зерна и выделения эвтектики.
Полученные результаты объясняется тем, что под действием ■ электромагнитных сил хидкий алюминий многократно перемоиаеюя
Кинетика удаления водорода и оксидных включений . ио алюминиевых сплавов при обработке в вахууккчх кзг.читодийамичэъких установках.
ч
-Оа3.
!ООг 0,5
ОЦ
Ф
рр
Ц/
11! К Ь\\ Ра'агг, • 0,67- !,ИкП0 £ • 120'С, ¿К 7у ■
\,С лухгхшибешо7
1-Х V № ' \ Струйное
[V -у КУЛ Л*' \ К'А Щ6-6 V
V > N \ \
сг?1 ЮОг
Ц1
Ф
Ц2.
К \\ /<?6 V 7 - {¿¡кПо
2.6,6 кПа 7с20'С, АК7Ч
Ш 4 \\\\ ч 'Шбаниеп ПДЗ-6
\ \ \ \ ч ___
-----
0,10
от
О;
й- ■
О ■ .5 /О Т:,пин./5 О
м
5 /О 1,пцн /5
'б)
8 с
\ Рост "0,67' (55к/7& °\ 1 • 7&0'С, АК7Ч
о \. . о \с ГЦ рсп&шис т узмиг-п -6
\ О \ \ 0 v \ о К
о ' к. 0 1 К" ° о » 0
елт* КЮл
Ро<УТ7'Ц/5АЩ ¿-МО'С Не.прсры6нос. бакуупиро-(кгнис 6
М!6
о/а
с??
Щ %
♦о
•В № -8
с к
5 /С^л-иу/З" О .г '/ в <? Ю ¿3 £,пиг+
6) е) -
через границу раздала металл-вакуум, а дробление потока металла на струя существенно увеличивает поверхность закууму.р-овакного срлааа. Кроме того, "объемные электромагнитные силы з рабочей зо- ' по устанозки !ЛДЗ—GA ориентируют пузыр'ькк зиделясзогося водорода з поток, транспортируемый к гртнкце ртвдола металл-вакуум, яра отом одноэромонко идот флотационное удаленно оксидов адочияхя. • Исследовании процесса непрерывного вакууиирэвагш; алюминиевых сплавов производилось на лабораторной установке UAB-ьа с приметенисч тех гсо методик оценки зф^октизяоетв -обработки металла, что ;; для МДВ-бА. " ' ■ ■ ■
Отличительной особениостьп полученных результатов язляотзп явно-выраженная зависимость ердорканая водорода от интенсивности д в ахания- жидкого алюминия че.рез область- наложения вакуума я электромагнитных воздействий на расплав /рве.4 г/. Это объясняется разовым ограниченным'во времени пребыванием металла в зоне об- • работки.
- 5. атшжьш ш-вдсеш и ИЛГтТШНАМЧЮМВ УСТаИОЩ ■ ' . ■ ДЛЯ ВАШЬМРОВАШ АШШИЕВЫХ СПЛАВОВ .
С учетом проведенных исследований разработаны и внедрен» . в производство конструкции, Фу то ров очные материалы, системы лягания и-управления промыилоиных литейных вакуумных магнитодиламп-чйских установок типа МДВ-бА для дискрогных ли.тойпых' процессов о емкостью тигля соответственно 160, 250 и 400 кг жидкого аломи-пия. С применением этого оборудования и установленных ранее рациональных режимов ратинирования проводеиа вакуумная обработка сплава АК7ч, из которого различными методами наготовлены отливка для авиационной техники. Результаты механических испытаний вырезанных из mix образцов /габл.1/, свидетельствуют об увеличения по сравнению о серийными изделиями болов чем в даа раза относительного удлинения S и з 1,2-1,3 раза продела .прочности 0"в .
Разработаны промышленные образцы вакуумных магнигфдяяамича-оких установок, непрерывного действия типа ЧДВ-4А н проведена я* опытно-промышленная проверка па предприятиях Авиационного комплекса' при рафинировании доформпруемого алюминиевого сплава Д1< Прицепа вив рациональных режимов вакуумирования позволило несколько увеличить пластические свойства металла слятков из оплава Д1 при повышенных температурах / 400°С/, в том числе относительного . удлинения в 1,2 и относительного сужения в 1,3 раза и что особенно важно обеспечить однородность свойств по сечению слитка» '
2С
Отклонение в значениях плотности слитка по данный ультразвукового ло^рояя для различных его зон составило 12-14$ для новой технологии цротиз 33-407* - для серийной.
Таблица ?
Меха .ческие характеристики образцов ■ из ал»~'ипаевых сплавов
Тип ■
■ образцов
ГССТ . Рафииирова- Обработка i.'-£B__
Si!-&5.SSJ »«<*«
а я -V^-R-x
% МПа
Ji>: !,;Па
1Г %
«Па Я
Ж—гг
МПа %
Огл'.-.тне ь кокк ль
Отлитые в
паеччк.ш фар;::;
КЗ OiT.Kri'A •л коквль
15 3 . ¿оливок в песчаные Формы
190
4,0 218 10,4 19? 4,6 253 Ц,8
¡80 4,0 189 ¿,1 177 ¿»,1 . 197 5,7 I A3 гр ¡93 7,8 155 3,9 214 ¡0,0
135
■ гр ¡90 3,8 ¡ 7 3 2,3 202 4,7
использование и промышленности разработанных технологий и оборудования обеспечивает свиковиэ брака отливок па 20-50£, уко-номко 40-55 кВтч электроэнергии на топну литья, уноЕЬшепио па 24-35^ бо?7/)я?рат[шх потерь, эковоыяю 8-10£ вспомогательных ка-горяалов, сииаенао на 150-130 руб/т литья капитальных затрат / в ценах 1990 г./.
Разработанные технологии и вакуумные МГД-усгановки ирозли успяшнуо опытно-промышлоннув.проверку на ПО "Киовгракгородоталь", Киеве.-ом авиационном прокз-аодствонном объединении, Куйбыиовскои •s Ступивскои металлургических .комбинатах, внедрены на Уфимском моторостроительном производственном объединение /УйЯО/ о вконо*-«йческйы эффектом 53 тыс.руб/год /в ценах 1990 г./. в 1993 году изготовлено и передано в УМПО для промывленной эксплуатации четыре устаяо?кв МДВ-6.4,
В райках Государственной программы "Электротехнйка Украины" предусмотрен серкйвый выпуск нового поколения установок ВДВ-6А о 1995 г. для удовлетвори потребности предприятий Украины в поставки их на экспорт.
БЫВ ОДЫ
Л. Прсдлокек новы;! из год управления процессам тояло.чзссоге-юноса при вакуумной ¿работке алахияловых сплавов,основапж" на :омг,лзкс:-:о'.! воздействии па расплав электромагнитных пола;', и аа-:уума.
2. Резрабстаяц орагяиаяьваэ технологические схенн закуумных 1ГД-усгай020:; ¡ш'вятодвиаввчсского• гвпа, з которых учтена саэця-•й«а колрзразкгх ЦЗВ-4Д й дискретных процессов здеууяясЯ ■0рабо;кк алохкплэзкх ^плавов. Ка ах оокозе создан:: ¿гахзгш:') :: •аборагоряко образ:;« асскорк.мзлгадьяого' оборудования, з догорих 1бооиечяг.аа2Ся возазвск:ао управление хаккор-чгурсй яагрл^а
ого аялш:<ш, скороогю его >; сгакзнь» разракоипк з
абочой какорз. Олрздзлоя»: их здвк'^ро&нчта»), гзялозко к гад-авл .ческио -характеристики.
3. г&аохнея гаоротячсоквй а;:ал-,.з дзйг-г«»ш яззирько» зодоро-а з кядкоа цотаяяэ при вакууааой обработке злмдокзоздх опята
яагкягодцпахзчосхвх усуазозках. Определено, что «¡геоястксоуь сплывал;::! дузцрькоз водорода з жидкое гм галле в условие яале-гккя яа рдсплаз закуу.чд а эяекгрозаттгиж объонацх сад /£~02/ аз.тсят ог схорссхк да:палш шталла, волпчиьи я градзопга ссга Э.40С. При ого« а поде ЗМОЗ прсцосо воплыватш' пузырысоз уязвгэоаао зокоряотоя. Определоны критически» знача/мя разбора узырьяоз /бодоо 1 »яг/, для которых нчбдшшгся иаобрдгяотгЯ иро-ссс их роста я удаления яз рас плаза в яакуууо. Показано, чч:о ря ырзноста установок ¡ДДЗ до -'<0 кЗг обзспочзваогоя управление змпзрагуроЗ андкого иогалла з приделах 600-900°С, напором до ,3 1Ша, расходов от 0,1 кг/с до 3,0 кг/о.
Создана орипшапьвая котодака онрздолошш яапорт« харак-эр-.огпв з капала;-: ааглигодинамччосйнх установок ИДВ-бА, ооиозан-?.я гга лрзпцяпо урзвяовэшиваиая эхакгромаглвунвго давления яизз-агячоскян з определении иочеяга кошюяоацич но началу ааиовония злпчичы электрического гака в канале, С оо помсцыэ исслодозано зчоккз кеталяа в каналах установка ЗДБ-бд, хогороз продсгазляв» эбой иэярэрьгану» цепь замкнутых вихрей, что дополнительно под-ззр'гдепо характером зарастания станок канала оксиднь-ия аклячв-
1яиц,
5. Разработана оригинальная м!годика измерения напора 5 ус-1новках -ЗДВ-'+А с непрерывный процессом г.акууииро?аяия алглп'/г--•>: с плазе з, основанная на принципа уравиозегизани < злектроудг-
1ТЯ0ГС да :в!н -¿з^рехения.
. 6: Изучен* с применением численных ив годов течение металла в '
каналах и вакуумной' какоро'установки ОДЗ-и а режиав непрерывного
ье.куу'ыированик -а диапазона ваианэния чисел массовой силы /«/ от О до.1425, Pay^aCoiajiá математическая иодвА» и расчетом'показано,что о ростом амплитуд -¡асеозих сил в каналах установки формируются ¿иркуляцвоншге течения, а » зонах спада массовых оил в горизонтальных* каналах КДВ - иктевсив'нив вихри. Впервые обнаружен режим течения металла, характеризующийся критерием Рейкольдса / Re /, при koioïioï расход иеталла через канал, установки ЗДВ-4А раьен кули /режим' запкранияД и установлена описывающая зтот рении зависимость" Д-й = 7,Ь>Ю"2М. • .
7. жизрвье'созданы оригинальный не год и прибор для контроля кинетики дегазации ьлюускиевшс сплавов, основанные на аффекте изменения электрического тока а каналах, нагни^одинаквческих: установок црй пувырщовои выдвдо'нди водорода, н процессе вакууиирования.
.8, Изучено ьлиякий режимов з'исуумирования .алюминиевых сплавов .АК?ч, -MI2!*2:<!eH, A:¿4,5Jty » йагиигодинаиичееких установках ¡«ÂB~GA а 'Д1 в UM-ií. Устанемзлено, ч).ч> для дискретных _ литейных процессов.¿аксимая-ькаа полнота очистки алюминиевых сплавов of во-дрроди до О,05.ск8;104.к оксида алюминия до 80-'<0Я достигается в 5вчейгз 10~15*ккк обрч^отси при ujMtiepatypo металла .ь пределах fS8ûr-7'(0°c, комплексом ¿оздойсгяий 'на. расплав б рабочзй зона йДВ-ОА нерешенного «елекгрического тока' порядке Ю^-К/* А, переменного кагнкт¡¡ого. поля до 0,3 Тл, злехгроизгнитных обменных сил / f9Í| / до 3-5 '/и/к4, вихргаых струк-гур s боне спада кегикгкаго полн, - а так"струйного гфо.хойдеьвк расияаэа череэ зон? налом вид вакууки /1,33 'айв/ с-крщчюмьо 2-'3, 1 ■
•Оарзделоко, что'рациональные режимы до газации алюминиевых . спяавос •». в&кууаеык »¿ГД-усг&ковкзх• МДВ-^д непрерывного действия /геьтдература 630-700°С, расход металла чара.з вакуумйу» камеру 1,0-1,2 /'.г/с, рабочий закуук 2,66 к Па/ обеспечивают оникение содержания водорода от 0,03 до 0,10 cts3/I0û г и уменьшение " цассово"' доли оксидных включений на-
9. Показано, что врвдхартедьноо .мкуухвроваим омашииоьих сплавов повышает зффе'/.тквность последующего аикролвгировйнйя .сплавов цирконием и tuïai'qm. :
■ ' Ю. Изучено влияние состава, волоккисюго 'фуюровочного Base- • рвала на основе каолинового волокна и огнеупорного цемента -воло-грана на его свойства. Установлена вивисимоогь прочностных и эксплуатационных характерней от соотношения входящих в его. состав
компонентов. Разработана технология Изготовления из этого материала футеровки.
'II. На основе проведанных теоретических и экспериментальных исследований разработаны опытно-промышленные вакуумные МГД-уста-нозки для дкскрзтншс литейных процессов типа ЗДВ-6А и непрерывных металлургических - МДВ-4А,оббспечивакнкз. дегазации и последу ищу и электромагнитную залижу металла в лигейяые формы и.кристаллизатор. Технические характеристики таких установок дают возможность кг использования в комплекса' со всей существующим прокиданным литейным и иегаллу-ргическим оборудованием для производства и разливки алюминиевых сплавов.
12. Разработаны промышленные технологии вакуумной обработки алюминиевых сплавов в установках "ДВ-бА и МДВ-4А. Применение таких технологий и оборудования /ЗДВ-бА/ в литейных,технологиях авиационной промышленности и. машиностроения позволило на сплавах АК7ч и АК12М2МгЯ снизить пористость отливок на 2-3 'балла по шкале Вй.м, увеличить пластические характеристики /■ 3 , % Г в 2-2,5 раза и прочностные / / на 10-15$ обеспечить стабильность, свойств во всех сечзпиях, уменьшить брак литья па 25-з($, осуществить свариваемость пориней из сплава АК12М2ИгН электронным лучом, что но достигается при использовании других ¡гагодов обработки цзталла.
Использование таких технологий при получении слитков для авиационной техники обеспечило увеличение прочностных характеристик сплава Д1 на 13-15$, а.пластических - на 25-30^, стабилиза-. цию свойств и исключение дефектов по сечзнию слитко_в, повышение выхода годного -на 1,5-2,0$.
13, разработанные технология и вакуумше КГД-усгановки лро- . шли успешную опытно-промышленную проверку' на ПО "Киевтрактородз-таль", КИАПО, Куйбыпевоком и Ступинском нзталлургячзскнх заводах, внедрены на Уфипскоы моторостроительном производственном объединении /•'/•'ШО/ о экономически« аффекгом 53 тыс.руб/год /в ценах 1990 г./. В 1993 г; изготовлено и передано УМП1> оце четыре установки ЭДВ-бА.
■ В райках Государственной программы "Электротехника Украины" ' предусмотрен серийный зшпуск нового поколения установок ЗДВ-6А о 1995 г. для удовлетворения потребности предприятий Украины и поставки их на экспорт.
ОСНОВНОЙ СОДЕРЖАНИЙ ÂtiÇCEPÏAUlllà ^ПУБЛИКОВАНО ■ В СЛЕДУЮЩИХ'РАБОГАХ;
1. Пуяайло Л.П., Полквдк В-.П. Магнитодинам..ческая установка ддг циркуляционного вакуу^рования // Литейное производство. -
1972. - «гЧ: - С.15. . ' •
2. Полщук S.d., ПукаЙло Л.П.-Конструктивные особенности мапшто-динаиическоп у^ановки для циркуляционного вакууиирования алюминиевых сплавов // Сб.трудов УП Рижского совещания по магнитной грдродииаиико. - Рига: Зинат(ш-197й,-ч.Ш,-С.87-80.
Й. ПуйаИло Л.П., Левада Г.А. Экспресс-анализ газов в алюминиевых сплавах при обработке их в магнитодинамических установках // МГД в металлургии ir литейном производстве. - Киев: ИПЛ АН УСС1
; - 1972,-С. 55-57. '
k, Пужайло Л.П., Пслиаук. В.П.," Борисов Б.П. Методика из перо пи я напора^электромагнитных Засосов // Магнитная гидродинамика. -
1973. - fä i. -.С.154. '. '
5. Пужайло Л ■. П., Полиадк B.(ï., ¡ЗариавскиИ й.К. и др. Дегазация'
• сплава-АЛ9 с помогав магнигод'и панической установки для цирку. ляцвоикого вакууиирования. // Технология и организация производства, - 1Э73. - кз 8. -\C.V7-.'t8.
6. Пугайло Л.П., Поличук В.П.-Вакуумкроваиие и'-не прерывная разливка алюминиевых, сплавов ыагнитодип&иическоГ. установкой МДВ-4А-02 // Технология легких сплавов. - IS74.- ïeZ. - С.90-92
?.Полтук В»П., Пухайло Л.П., Макаров Г.С.'И др. Исследование на . гнитодинаиической установки для лакууахролания я - непрерывной разливки алюминиевых деформируемых сплавов в промышленных уста цовках. Материалы IX. Рижского совещания по магнитной гидродинамика. ч.Ш. - Саласпилс: "Зинатно". •■ 1978.'- С.123.
8. Иужайдо Л.П», Блохина C.B., Прохоренко Л.Н.. Исследование тег.-' логических и нксплуатационных свойств ьолограна - нового
■ гориала для футеровки ЭДН // Применение «агкитбдниаинчоеккх установок в литейном производство.-Уфа,- Í98Q, - 0,103-107.
9. Иолиядук-В.Н., Ilystaiíno Л.П., Ермачкоь O.A. и др. Футеровка д)ш каналов иаг.нптодднакической. установки МДН-б //. Явмйвоа црово-водсгво. - 1981. - fó à, ~ С.34.
10. Гольфгаг ö.K,, Сорквн li.3., Полкаук В.П., Пусайло Л.П. О дв»;-кенпп говрвнх пузырьков при вак;,'унйрованвп аидкого алвминйя я установках типа МД» // 'Аагнятная гидродинамика. 198?./ !,; ¿¡,-С, ! О- I <г■
11 ■ Л'. ¿(¿fyiU, ¿TP. Л. P >*>- X. Je^/U*.-
/U/uUt pi^rae^stsücs с/ &is ¿«¿¿с /Kctesi U /Tliia-e и* ¿¿es- rtia-tuu*. ¿n- ¿Ae ■Seii-
ßufi/vei-j P/' Stf/n/ws/tf*- ¿n- /.¿fuc^-tt. cüi-t
12. CÜJ ¿{¿¿¿es vuetuisn. trea^^e^d <?/ fi^-icu'L dfusrusUusri- ¿п. ./nt/T-fty/zi (¿¿¿t.ctj/Я?. ¿JeJ/ya?-, 1/. Ppics-c/inÄ, X-'¿¿sut /?>. ■ Sc^/tuu/Х/ршЛ
¿(¿¿ tcct ¿jf f J-ieSytcc't/Yj ¿tsr^L
13. Пукайло Л.П., Прохоренко Л.I!., Ермачков. O.A. .0 "за'расгаьии" каналов индукционных канальных почеИ и иагнатодинамичосках установок // Сб.научных трудов АН УССР. Иксщяуг яр'облем лптья.-
■ Киев, ¡989. - С.70-78.
14. J. Sludy ■ р/ ¿/се (¿¿¿¿^г^и^п. /Uftstlng ist, rüdUie.^ ¡Z/nts // /nf/V/iressea: to лу-о&е^аъ- с/ ¿tttz-psisrustt- M'atm,
• • рГ/.
15. Ду Соде л ob В.Й., Ции M.A., Пужайло Л .IL и др. Применение магни-тодинаиических установок в новых литсйпых технологиях. // Ли-гойиое производство. - 1992. - « 9. - С.29-31..
[6-55. Изобретения по томе диссертации:
254543, 274805, 277311, 28I50Q, 286730, 237059 , 2870301, 287744, 301220, 304302, 350335 , 359493, 373309, 417491, ' 423999, 431230,' 431242, 401961, 434105, 435286, 433498,' 440074, 442127 , 4526С8, 502959 , 538032, 53996 2, 6 3809?] 669710, . 6S0752, 934182, §44?'?9, I0424I5,*! J32233, П64541, 1376695, 1390953, 1416024, ■1424958,' I5280S4.
)6-6В. Патенты:
Канада К? 105075?, США » 4014529, франция й 2302345, . ФРГ й 2501603, "Чехословакия 192906, Швеция № 293127, ' йвайцаряя » 606452, Япония № 1031554.
-
Похожие работы
- Разработка и применение ресурсосберегающей технологии магнитодинамической заливки сплавов для массового производства отливок
- Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов изготовления отливок из алюминиевых и магниевых сплавов в авиастроении
- Исследование процесса рафинирования расплавов и разработка на этой основе технологий получения заготовок из отходов алюминиевых сплавов методами литья и литья-штамповки
- Исследование влияния магнитного поля на свойства литейных алюминиевых сплавов и разработка ресурсосберегающей технологии их получения
- Индукционная установка для рафинирования алюминиевых расплавов
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)