Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2021

Розмір шрифту: 
АЛЮМОМАТРИЧНІ КОМПОЗИТИ, ЯКІ АРМОВАНО БРОНЗОВОЮ СТРУЖКОЮ, ВИРОБЛЕНІ ЛИВАРНИМИ МЕТОДАМИ
А. С. Затуловський, В. О. Щерецький, О. А. Каранда, Ж. Л. Хілевська

Остання редакція: 2021-05-24

Тези доповіді


Використання неметалевих і металевих відходів є найважливішим резервом раціонального використання мінеральних ресурсів і дозволяє зменшити потребу в руді, флюсах, паливі, знизити енерго- і матеріальні витрати на виробництво, сприяє поліпшенню екологічної обстановки. Ефективна утилізація стружки чорних і кольорових сплавів, продуктів рециклінгу композитів, деяких видів неметалічних матеріалів за рахунок використання при виробництві литих композиційних матеріалів – невичерпний сировинний резерв при розробці і виробництві литих композиційних деталей.
У відділі композиційних матеріалів ФТІМС НАН України був розроблений метод, згідно з яким композиційний виливок виготовлявся просоченням шару армувальних частинок (стружки) матричним розплавом (силумін АК7) під зовнішнім тиском 0,6-0,7 МПа [1].
Розрахована кількість бронзової стружки поміщається в порожнину форми разом зі стружкою, склад якої відповідає матричному сплаву. Це дає можливість регулювати кількість армувальної фази при композиційному литві. Потім проводиться заливання матричного алюмінієвого сплаву, після чого в форму вводиться пуансон, який здійснює тиск на розплав з метою заповнення рідким металом проміжків між частинками, що знаходяться в порожнині форми.
Присутність у м’якій і легкоплавкій матриці алюмоматричного композиційного матеріалу армувальних частинок з мідних сплавів сприяє збільшенню його зносостійкості і розширенню діапазону робочих швидкостей і навантажень. У нашому випадку на робочій поверхні зразка для випробувань на знос (рис. 1) розташована частка стружки бронзи БрО5Ц5С5 в формі спіралі, оточена матричним сплавом АК7.

Рис. 1. Робоча поверхня зразка для випробувань на триботехнічні властивості (Ø 10 мм)
Випробування, які проводили на машині тертя 2070 СМТ-1 при терті в парі зі сталевим контртілом без змащення при навантаженні 6,4 кг/см² і швидкості 0,2 м/с, показали, що на робочій поверхні присутні зони ковзання з невидаленими продуктами зносу (так званого третього тіла). Це вказує на хорошу припровуваність матеріалу при сухому терті за рахунок ефекту самозмащення.
Дослідження показали, що зносостійкість зразків композиційного матеріалу армованого мідної стружкою в 1,7 – 1,8 рази вище, ніж у зразків з матричного сплаву (6,9 см³/м, матриця – 12,33 см³/м).

Література:
1. Спосіб виробництва виливок з макрогетерогенного композиційного матеріалу // Патент України на корисну модель №78534. від 25.03.2013.

Full Text: PDF