Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2014

Розмір шрифту: 
ВПЛИВ ЗМІННОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ АК7
О.В. Шнипко, М.П. Сєдов, В.М. Рибак

Остання редакція: 2016-03-04

Тези доповіді


Одним з ефективних напрямків у рішенні проблеми гарантованого підвищення споживчих властивостей виливків при одночасному зниженні енергетичних і матеріальних витрат на їх виготовлення є розробка нових методів лиття, основаних на використанні зовнішніх впливів на рідкий метал і метал, що кристалізується на всіх етапах формування структури й властивостей литих виробів (динамічні методи впливу).     Одним з перспективних способів зовнішнього впливу на сплави в процесі кристалізації є обробка електричним струмом. Однак механізм впливу електричного струму на процес кристалізації досліджений недостатньо як в експериментальному, так і теоретичному плані. Наявні дані носять уривчастий характер і часто суперечать один одному.     Вивчення електромагнітних явищ  вже довгий час привертає увагу дослідників і на тепер накопичений великий дослідний матеріал, а також побудований теоретичний фундамент електромагнетизму. Тим не менш, ця область фізики інтенсивно розвивається, з'являються зовсім невідомі раніше факти, і виникають нові напрями досліджень, у тому числі і при вивченні поведінки рідких металів і сплавів при пропусканні через них змінних  електричних струмів.      Електричний струм при впливі на розплав, що кристалізується, надає ефективний вплив на його рух, процеси тепломасопереносу, а також дозволяє управляти структурою і властивостями литих виробів. Одночасно, струм додатково прогріває виливок і стабілізує температурне поле за часом і в об’ємі, так як є внутрішнім джерелом енергії. Це істотно знижує можливість утворення дефектів при литві (особливо таких як недолив), запобігання появи яких особливо важливо при литті тонкостінних деталей.     Авторами були проведені дослідження впливу електричного струму, що пропускається через розплав АК7 в процесі його кристалізації, на його фізико-механічні властивості.     Хімічний склад алюмінієвого сплаву АК7, що використовувався при проведенні досліджень, представлений в табл. 1.     Для розплавлення, обробки та витримки алюмінієвого розплаву використовували піч опору типу СШОЛ (ємністю 3 кг по алюмінію).     Плавки проводили за наступною схемою. В печі СШОЛ розплавляли необхідну кількість алюмінієвого сплаву. Після досягнення розплавом заданої температури розплав зливали в піщану форму, з торців до якої були підведені електроди від джерела живлення.      За допомогою потенціометра встановлювали необхідне значення сили струму. Таким чином, кристалізація зразків відбувалася під впливом змінного електричного струму.     Результати досліджень показали, що при кристалізації в умовах проходження через розплав електричного струму, тимчасовий опір розриву сплаву АК7 збільшувався на 10…20 %, відносне подовження – на 50…90 %.     Таким чином, кристалізація алюмінієвого розплаву в умовах проходження через нього змінного електричного струму, є одним з перспективних і маловивчених процесів впливу на структуру та фізико-механічні властивості сплавів і вимагає подальших ретельних досліджень.

Праці конференції зараз недоступні.