Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2017

Розмір шрифту: 
Вплив низькочастотної вібрації та модифікування на макроструктуру виливків зі сплаву системи Al-Si
Вадим Юрійович Селівьорстов, Юрій Валерійович Доценко, Наталія Вікторівна Доценко

Остання редакція: 2017-03-23

Тези доповіді


В умовах ливарного цеху проводили плавку сплаву марки АК7 в печі САТ – 04. Заливку здійснювали в сталевий витряхний кокіль середнім діаметром 60 мм з товщиною стінки 5 мм та висотою робочої порожнини 150 мм. Внутрішню поверхню кокілю, підігріту до температури 380 – 400 С, покривали ливарною фарбою на основі дистен - силіманіту. Температура випуску - 720 ± 5С. Підігрітий кокіль встановлювали та закріпляли на вібраційній установці. Заливку металу в кокіль здійснювали при увімкненій вібраційній установці при частоті коливань 100 Гц, 150 Гц, 200 Гц та амплітуді 0,7 мм. При даних частотах заливали не модифікований розплав та розплав з додаванням 0,1 мас. % препарату «Typhoon-Z». Окремо здійснювали заливку не модифікованого розплаву та розплаву з модифікатором в кокіль без застосування вібраційної обробки.
Макроструктура дослідних виливків представлена на рис. 1, 2. В результаті вібраційної обробки сплаву АК7 з частотою 200 Гц у надливній частині виливка утворилися грубі дефекти у вигляді порожнин різного об’єму та розосередженої шпаристості. Макроструктура виливка, що піддавався віброобробці з частотою 150 Гц, включає концентровану усадкову раковину правильної форми з наявними багатьма тріщинами на бічній поверхні раковини за відсутності розосередженої шпаристості. Макроструктура виливка, що піддавався віброобробці з частотою 100 Гц, включає концентровану усадкову раковину правильної форми з поодинокими тріщинами на бічній поверхні за відсутності розосередженої шпаристості.

Рисунок 1 – Макроструктура виливків після віброобробки (без модифікування розплаву): 1- 200 Гц; 2 – 150 Гц; 3 – 100 Гц.

Рисунок 2 – Макроструктура виливків: 1– модифікування розплаву; 2 – модифікування + вібрація 150 Гц; 3 – модифікування + вібрація 100 Гц

Макроструктура металу виливка, що піддавався тільки модифікуванню також включає концентровану усадкову раковину правильної форми глибиною 10 мм з гладкою бічною поверхнею за відсутності розосередженої шпаристості.
Макроструктура металу виливка, що піддавався модифікуванню та віброобробці з частотою 150 Гц, включає концентровану усадкову раковину правильної форми з поодинокими тріщинами на бічній поверхні раковини за відсутності розосередженої шпаристості. Макроструктура металу виливка, що піддавався модифікуванню та віброобробці з частотою 100 Гц, включає концентровану усадкову раковину правильної форми з поодинокими дрібними тріщинами довжиною в центральній частині раковини за відсутності розосередженої шпаристості.
Найменша кількість дефектів та найбільш сприятлива макроструктура виливків спостерігається при використанні комплексної технології, що включає віброобробку з частотою 100 Гц та модифікування, а також при застосуванні тільки модифікування.