Розмір шрифту:
Прямой термический метод реолитья сплава ЦА27 на основе цинка
Остання редакція: 2017-04-14
Тези доповіді
Одним из быстро развивающихся современных направлений литейного производства является литье из жидко-твердого состояния [1,2], приэтом желательно, чтобы кристаллическая фаза имеет недендритную морфологию. Большинство методов получения недендритной морфологии основаны на перемешивании расплава в частично закристаллизованном состоянии [3].
Разработки последних лет свидетельствуют о получении такой морфологии без процесса перемешивания [4].Авторы назвали такой способ прямым термическим методом реолитья (ПТМ). Если способом перемешивания недендритную морфологию получают сплавы на основе Al, Cu, Fe, Co, Ni [4], то методом ПТМ, наиболее выгодным с экономической точки зрения его эффективность продемонстрирована только для силумина А356.
В работе исследовали возможность применения ПТМ для антифрикционного сплава ЦА 27 (ГОСТ 21437-95). Сплав применяется для изготовления подшипников скольжения, характер внутризеренной морфологии которого [5] сказывается на величине коэффициента трения.
Проведена серия экспериментов, параметры которых и зависимость характера морфологии отливок от условий заливки приведены в таблице.
Таблица – Параметры экспериментов и морфология структуры
№ экспери-
мента Тип
морфологии Условия экспериментов
Перегрев, оС Т кокиля, оС
7 недендритная 8 20
8 недендритная 8 300
6 дендритная 198 20
9 дендритная 145 300
На рис. представлены структуры образцов, которые получены при различных условиях литья. Как видно из рисунка получены как дендритные (рис.в,г), так и недендритные (рис.а, б) морфологии.
В работе установлено, что основным фактором, ответственным за характер формирующихся структур, является величина перегрева. Температура формы, по крайней мере, для толщины стенки2,0 мм, оказывает незначительное влияние. Прямой термический метод может быть использован для реолитья цинковых сплавов.
Разработки последних лет свидетельствуют о получении такой морфологии без процесса перемешивания [4].Авторы назвали такой способ прямым термическим методом реолитья (ПТМ). Если способом перемешивания недендритную морфологию получают сплавы на основе Al, Cu, Fe, Co, Ni [4], то методом ПТМ, наиболее выгодным с экономической точки зрения его эффективность продемонстрирована только для силумина А356.
В работе исследовали возможность применения ПТМ для антифрикционного сплава ЦА 27 (ГОСТ 21437-95). Сплав применяется для изготовления подшипников скольжения, характер внутризеренной морфологии которого [5] сказывается на величине коэффициента трения.
Проведена серия экспериментов, параметры которых и зависимость характера морфологии отливок от условий заливки приведены в таблице.
Таблица – Параметры экспериментов и морфология структуры
№ экспери-
мента Тип
морфологии Условия экспериментов
Перегрев, оС Т кокиля, оС
7 недендритная 8 20
8 недендритная 8 300
6 дендритная 198 20
9 дендритная 145 300
На рис. представлены структуры образцов, которые получены при различных условиях литья. Как видно из рисунка получены как дендритные (рис.в,г), так и недендритные (рис.а, б) морфологии.
В работе установлено, что основным фактором, ответственным за характер формирующихся структур, является величина перегрева. Температура формы, по крайней мере, для толщины стенки2,0 мм, оказывает незначительное влияние. Прямой термический метод может быть использован для реолитья цинковых сплавов.
Посилання
Олейник Л.В. Обзор методов производства тиксотропных материалов// Технология легких сплавов.- 2001.- №3.- С.22-29.
Kirk Wood D.H. “Semisolid metal processing”// International Material Reviews 1994 Vol.39, No.5, P.173-189.
Fan Z. Semisolid metal processing// International Materials Reviews.-2002.- Vol. 47.- N2.- P.49-85.
Browne D.I., Hussey M.J., Carr A.J., Brabason D. Int. J. of Cast Met. Res., 4 No4: (2003).
Ji S. The Fragmentation of primary dendrites shearing in semisolid processing// Journal of material science.-2003.- Vol. 38.- P.1559-1564.